問題文
図1は、固定バイアス回路を用いた、\( R_{B} \) の値が未知のエミッタ接地トランジスタ増幅回路である。図2は、この増幅回路で用いているトランジスタのコレクタ－エミッタ間電圧 \( V_{CE} \) とコレクタ電流 \( I_{C} \) との関係を予め調べ示した静特性である。ただし、五つのベース電流の値 \( I_{B} [\mu \mathrm{A}] \) のみに対する曲線であり、増幅回路の負荷抵抗 \( R_{L} \) の負荷線も重ねて示している。今、増幅回路の動作点を測定したところ \( V_{CE}=3.0 \mathrm{V} \) であった。抵抗 \( R_{B} \) の値 \( [\mathrm{M}\Omega] \) 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、ベース－エミッタ間電圧 \( V_{BE} \fallingdotseq 0.7 \) としてよい。なお、\( C_{1}, C_{2} \) は結合コンデンサであり、 \( V_{CC} \) は直流電圧源である。
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選択肢
図2の直流負荷線より、電源電圧 \( V_{CC} \) は \( V_{CE} \) 軸との交点（\( I_C=0 \)）である \( 5 \mathrm{V} \) と読み取れる。
動作点 \( V_{CE} = 3.0 \mathrm{V} \) における負荷線上の \( I_C \) を読み取ると、負荷線は \( (0, 3\mathrm{mA}) \) と \( (5\mathrm{V}, 0) \) を結ぶ直線である。
\( V_{CE}=3.0 \) のとき、\( I_C = 3 \times \dfrac{5-3}{5} = 1.2 \mathrm{mA} \)。
この点（3.0V, 1.2mA）におけるベース電流 \( I_B \) をグラフから推定する。
グラフでは \( I_B=4\mu\mathrm{A} \) のとき \( I_C \approx 1.0\mathrm{mA} \)、\( I_B=6\mu\mathrm{A} \) のとき \( I_C \approx 1.5\mathrm{mA} \) である。
1.2mAはその間にあるため、比例配分すると、
\( I_B \approx 4 + \dfrac{1.2 - 1.0}{1.5 - 1.0} \times (6 - 4) = 4 + 0.8 = 4.8 \mu\mathrm{A} \)。
固定バイアス回路の式より、
\[ I_B = \dfrac{V_{CC} - V_{BE}}{R_B} \]
\[ R_B = \dfrac{V_{CC} - V_{BE}}{I_B} = \dfrac{5.0 - 0.7}{4.8 \times 10^{-6}} = \dfrac{4.3}{4.8} \times 10^6 \approx 0.896 \times 10^6 \Omega \]
約 \( 0.9 \mathrm{M}\Omega \) となる。