理論 問18(b) 過去問解説

(b) 小信号増幅回路の交流等価回路は、結合コンデンサ及びバイパスコンデンサのインピーダンスを無視することができる周波数において、一般に、図2の簡易等価回路で表される。

ここで、$i_b$ [A] はベースの信号電流、$i_c$ [A] はコレクタの信号電流で、この回路の電圧増幅度 $A_{v0}$ は下式となる。

$A_{v0} = \left| \dfrac{v_o}{v_i} \right| = \dfrac{h_{fe}}{h_{ie}} \cdot \dfrac{R_C R_o}{R_C + R_o}$ ①

また、コンデンサ $C_1$ のインピーダンスの影響を考慮するための等価回路は、$R_A, R_B \gg h_{ie}$ と考えられるとき、図3である。

このとき、入力小信号電圧のある周波数において、図3を用いて得られた電圧増幅度が①式で示す電圧増幅度の $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$ となった。この周波数 [Hz] の大きさとして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ただし、エミッタ接地の小信号電流増幅率 $h_{fe} = 120$、入力インピーダンス $h_{ie} = 3 \times 10^3$ Ω、コンデンサ $C_1$ の静電容量 $C_1 = 10$ μF とする。