エミッタ接地増幅回路において、コレクタ抵抗 5 kΩ、負荷抵抗 5 kΩ、トランジスタの小信号電流増幅率 hfe＝100、入力抵抗 hie＝2.5 kΩ である。結合コンデンサのインピーダンスは使用周波数で無視でき、h パラメータの hre と hoe も無視できるとき、この回路の電圧利得の大きさ〔dB〕として、最も近いものはどれか。
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解答正解 1
エミッタ接地増幅回路の電圧利得の大きさは |Av|＝hfe・RL′／hie（RL′はコレクタ抵抗と負荷抵抗の並列合成）で、RL′＝5×5／(5＋5)＝2.5 kΩ、|Av|＝100×2.5／2.5＝100。デシベルは電圧比なので 20log10 100＝40 dB。出力は入力と逆位相（位相反転）となる。直流負荷線ではなく交流負荷として並列合成を使うことが要点である。
選択肢ごとの判定
1正しい。負荷に見える抵抗はコレクタ抵抗と負荷抵抗の並列で 2.5 kΩ。電圧利得の大きさは 100×2.5／2.5＝100 倍で、20log10 100＝40 dB となる。
2利得 100 倍を 10log10（電力の式）で換算した値。電圧利得は 20log10 で換算する。
3hie を 5 kΩ とするなど、利得を 50 倍と見積もった値（20log10 50≒34 dB）。並列合成抵抗が 2.5 kΩ であることを見落としている。
4コレクタ抵抗 5 kΩ のみを負荷として利得を 200 倍と見積もった値（20log10 200≒46 dB）。交流的には負荷抵抗が並列に入る。