図1にソース接地のFET増幅器の静特性に注目した回路を示す。この回路のFETのドレーン-ソース間電圧 \(V_{DS}\) とドレーン電流 \(I_{D}\) の特性は、図2に示す。
図1の回路において、ゲートーソース間電圧 \(V_{GS}=-0.1\) [V] のとき、ドレーン-ソース間電圧 \(V_{DS}\) [V]、ドレーン電流 \(I_{D}\) [mA] の値として、最も近いものを組み合わせたのは次のうちどれか。
ただし、直流電源電圧 \(E_{2}=12\) [V]、負荷抵抗 \(R=1.2\) [kΩ] とする。
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(1)
\(V_{DS}=0.8, \ I_{D}=5.0\)
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(2)
\(V_{DS}=3.0, \ I_{D}=5.8\)
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(3)
\(V_{DS}=4.2, \ I_{D}=6.5\)
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(4)
\(V_{DS}=4.8, \ I_{D}=6.0\)
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(5)
\(V_{DS}=12, \ I_{D}=8.4\)
要点
正解は(4)。負荷線（ロードライン）の方程式は、 \(V_{DS} = E_{2} - R I_{D} = 12 - 1.2 I_{D}\) （\(I_{D}\) の単位は mA） この直線の切片は \((V_{DS}, I_{D}) = (12, 0)\) および \((0, 10)\) である。
詳細解説
負荷線（ロードライン）の方程式は、
\(V_{DS} = E_{2} - R I_{D} = 12 - 1.2 I_{D}\) （\(I_{D}\) の単位は mA）
この直線の切片は \((V_{DS}, I_{D}) = (12, 0)\) および \((0, 10)\) である。
この直線を特性曲線上に引き、\(V_{GS} = -0.1\) V の曲線との交点を読み取る。
\(V_{GS} = -0.1\) V の曲線と負荷線の交点はおよそ \(I_{D} \approx 6.0\) mA、\(V_{DS} \approx 4.8\) V となる。
