平成19年度理論問18

図1のように，トランジスタを用いた変成器結合電力増幅回路の基本回路がある。次の(a)及び(b)に答えよ。ただし，

I_{B} \ \mathrm {[\mu A]}

，

I_{C} \ \mathrm {[mA]}

は，ベースとコレクタの直流電流を示し，

i_{b} \ \mathrm {[\mu A]}

，

i_{c} \ \mathrm {[mA]}

はそれぞれの信号分を示す。また，

V_{BE} \ \mathrm {[V]}

はベースとエミッタ間の直流電圧を示し，

V_{CE}

はコレクタとエミッタ間の直流電圧を示す。

V_{BB} \ \mathrm {[V]}

はバイアス電源の直流電圧，

V_{CC} \ \mathrm {[V]}

は直流電源電圧，

V_{i} \ \mathrm {[V]}

は信号電圧を示す。また，

R_{L} \ \mathrm {[\Omega ]}

は負荷抵抗

R_{S} \ \mathrm {[\Omega ]}

を変成器の一次側からみた場合の等価負荷抵抗を示す。問題画像

(a)　図1のトランジスタの

V_{BE} – I_{B}

特性を図2に示す。図2中の①，②及び③で示す点はトランジスタの動作点であり，これらに関する記述として，誤っているのは次のうちどれか。問題画像

　(1)　出力波形のひずみが最も大きいのは，①である。　(2)　プッシュプル電力増幅回路に使われるのは，通常②である。　(3)　電源効率が最も良いのは，②である。　(4)　①での動作は，③の動作よりトランジスタ回路の発熱が少ない。　(5)　出力波形のひずみが最も小さいのは，③である。 (b)　図1の基本回路が

\mathrm {A}

級電力増幅器として動作している場合のトランジスタの

V_{CE} \ – I_{C}

特性例を図3に示す。なお，太線は交流負荷線及び直流負荷線を，点

\mathrm {P}

はトランジスタの最適な動作点を示す。この場合，負荷抵抗

R_{S} \ \mathrm {[\Omega ]}

に供給される最大出力電力

P_{om} \ \mathrm {[mW]}

の値と変成器の巻数比

n

の値として，最も近いものを組み合わせたのは次のうちどれか。ただし，負荷抵抗

R_{S}=8 \ \mathrm {[\Omega ]}

，電源電圧

V_{CC}=6 \ \mathrm {[V]}

とする。また，変成器の巻線抵抗及びトランジスタの遮断領域や飽和領域による特性の誤差は無視できるものとする。問題画像

\begin{array}{ccc} & P_{om} \ \mathrm {[mW]} & n \\ \hline (1) & 　23　 & 　10　 \\ \hline (2) & 　23　 & 　16　 \\ \hline (3) & 　30　 & 　10　 \\ \hline (4) & 　30　 & 　16　 \\ \hline (5) & 　45　 & 　16　 \\ \hline \end{array}

(a) の解答を表示する (a) の解答を非表示にする

正解：(3)

(b) の解答を表示する (b) の解答を非表示にする

正解：(1)

出典：平成19年度第三種電気主任技術者試験　理論科目

電子理論（電子回路） ★★★★☆

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