問題文
図1、図2及び図3は、トランジスタ増幅器のバイアス回路を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、\( V_{CC} \) は電源電圧、\( V_B \) はベース電圧、\( I_B \) はベース電流、\( I_C \) はコレクタ電流、\( I_E \) はエミッタ電流、\( R, R_B, R_C \) 及び \( R_E \) は抵抗を示す。
次の文章a, b及びcは、それぞれのバイアス回路における周囲温度の変化と電流 \( I_C \) の関係について述べたものである。
a 温度上昇により \( h_{FE} \) が増加すると \( I_C \) が増加し、バイアス安定度が悪いバイアス回路の図は(ア)である。
b \( h_{FE} \) の変化により \( I_C \) が増加しようとすると、\( V_B \) はほぼ一定であるから \( V_{BE} \) が減少するので、\( I_C \) や \( I_E \) の増加を妨げるように働く。\( I_C \) の変化の割合が比較的低く、バイアス安定度が良いものの、電力損失が大きいバイアス回路の図は(イ)である。
c \( h_{FE} \) の変化により \( I_C \) が増加しようとすると、\( R_C \) の電圧降下も増加することでコレクタ・エミッタ間の電圧 \( V_{CE} \) が低下する。これにより \( R \) の電圧が減少し \( I_B \) が減少するので、\( I_C \) の増加が抑えられるバイアス回路の図は(ウ)である。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
図はタップで拡大できます。
選択肢
温度上昇で\(h_{\mathrm{FE}}\)が増えると\(I_{\mathrm{C}}=h_{\mathrm{FE}}I_{\mathrm{B}}\)がそのまま増えやすい固定バイアス(図1)が安定度が悪いので(ア)=図1。
\(V_{\mathrm{B}}\)がほぼ一定で\(R_{\mathrm{E}}\)により負帰還がかかり安定度は良いが,電流が流れやすく損失が増えがちな電流帰還バイアス(図3)が(イ)。
\(I_{\mathrm{C}}\)増加で\(R_{\mathrm{C}}\)の電圧降下が増え,結果として\(I_{\mathrm{B}}\)が減って\(I_{\mathrm{C}}\)増加を抑える自己バイアス(図2)が(ウ)。よって(4)。