(選択問題)
発振回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
図1は、ある発振回路のコンデンサを開放し、同時にコイルを短絡した、直流分を求めるための回路図である。図中の電圧 \(V_{C}\) [V] 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、図中の \(V_{BE}\) 並びにエミッタ接地トランジスタの直流電流増幅率 \(h_{FE}\) をそれぞれ \(V_{BE}=0.6\) V, \(h_{FE}=100\) とする。
(回路定数: \(V_{CC}=9\) V, ブリーダ抵抗上 \(6.8\) k\(\Omega\), 下 \(3.0\) k\(\Omega\), コレクタ抵抗 \(2.1\) k\(\Omega\), エミッタ抵抗 \(1.4\) k\(\Omega\))
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要点
正解は(4)。ベース電圧を分圧で求め、V_E=V_B-0.6V、I_C\simeq I_E としてコレクタ電圧を計算します。結果は約5.77Vで、最も近い6Vを選びます。
詳細解説
正解は(4)です。
直流バイアス解析
ベース電圧 \(V_B\) はブリーダ抵抗による分圧で求まる（ベース電流無視）。
\(V_B = 9 \times \dfrac{3.0}{6.8+3.0} \approx 2.755\) V。
エミッタ電圧 \(V_E = V_B - V_{BE} = 2.755 - 0.6 = 2.155\) V。
エミッタ電流 \(I_E = V_E / R_E = 2.155 / 1.4 \text{k} \approx 1.54\) mA。
コレクタ電流 \(I_C \approx I_E = 1.54\) mA。
コレクタ電圧 \(V_C = V_{CC} - I_C R_C = 9 - 1.54 \times 10^{-3} \times 2.1 \times 10^3 \approx 9 - 3.23 = 5.77\) V。
最も近い整数値は 6 V。
以上より、選択肢(4)が正解です。
