図1のトランジスタによる小信号増幅回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，各抵抗は， $R_A=100 \ \text{[k}\Omega\text{]}$ ， $R_B=600 \ \text{[k}\Omega\text{]}$ ， $R_C=5 \ \text{[k}\Omega\text{]}$ ， $R_D=1 \ \text{[k}\Omega\text{]}$ ， $R_o=200 \ \text{[k}\Omega\text{]}$ である。 $C_1$ ， $C_2$ は結合コンデンサで， $C_3$ はバイパスコンデンサである。また， $V_{CC}=12 \ \text{[V]}$ は直流電源電圧， $V_{be}=0.6 \ \text{[V]}$ はベース－エミッタ間の直流電圧とし， $v_i \ \text{[V]}$ は入力小信号電圧， $v_o \ \text{[V]}$ は出力小信号電圧とする。
小信号増幅回路の直流ベース電流 $I_b \ \text{[A]}$ が抵抗 $R_A$ ， $R_C$ の直流電流 $I_A \ \text{[A]}$ や $I_C \ \text{[A]}$ に比べて十分に小さいものとしたとき，コレクタ－エミッタ間の直流電圧 $V_{ce} \ \text{[V]}$ の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。直流解析 ベース電圧 \( V_B \) はブリーダ抵抗 \( R_A, R_B \) で分圧されます（ベース電流無視）。エミッタ電圧 \( V_E = V_B - V_{be} = 1.714 - 0.6 = 1.114 \, [\mathrm{V}] \)。
詳細解説
直流解析
ベース電圧 \( V_B \) はブリーダ抵抗 \( R_A, R_B \) で分圧されます（ベース電流無視）。
\[ V_B = V_{CC} \times \dfrac{R_A}{R_A + R_B} = 12 \times \dfrac{100}{100+600} = \dfrac{12}{7} \approx 1.714 \, [\mathrm{V}] \]
エミッタ電圧 \( V_E = V_B - V_{be} = 1.714 - 0.6 = 1.114 \, [\mathrm{V}] \)。
エミッタ電流 \( I_E = \dfrac{V_E}{R_D} = \dfrac{1.114}{1 \times 10^3} = 1.114 \, [\mathrm{mA}] \)。
\( I_C \approx I_E \) とすると、コレクタ電圧降下は \( I_C R_C = 1.114 \times 5 = 5.57 \, [\mathrm{V}] \)。
\[ V_{ce} = V_{CC} - I_C R_C - V_E = 12 - 5.57 - 1.114 = 5.316 \, [\mathrm{V}] \]
最も近いのは 5.3 です。
