詳細解説
正解は(3)です。
1. 直流負荷線から電源電圧 \( V_{CC} \) を読み取る:
図2において、直流負荷線が横軸（\( I_C=0 \)）と交わる点の電圧が \( V_{CC} \) です。
図を見ると、負荷線は横軸の \( 9 \, \mathrm{V} \) 付近で交差しています。
（目盛り：0, 2, 4, 6, 8, 10, 12。8と10の中間が9）
よって、\( V_{CC} = 9 \, \mathrm{V} \)。
2. 動作点におけるベース電流 \( I_B \) を読み取る:
問題文より、動作点の \( V_{CE} = 4.5 \, \mathrm{V} \) です。
図2で横軸 \( 4.5 \, \mathrm{V} \) の位置における負荷線上の点を探します。
\( V_{CC}=9 \)、縦軸切片（\( V_{CE}=0 \)）が \( 3 \, \mathrm{mA} \)。
負荷線の式は \( I_C = -\dfrac{1}{R_L} V_{CE} + \dfrac{V_{CC}}{R_L} \)。
直線の傾きから、\( V_{CE}=4.5 \) は \( V_{CC} \) のちょうど半分なので、\( I_C \) も最大値 \( 3 \, \mathrm{mA} \) の半分である \( 1.5 \, \mathrm{mA} \) になるはずです。
グラフ上の \( V_{CE}=4.5, I_C=1.5 \) の点は、どの \( I_B \) の曲線に乗っているかを見ます。
図の曲線は、下から \( 2\mu\mathrm{A}, 4\mu\mathrm{A}, 6\mu\mathrm{A}, 8\mu\mathrm{A}, 10\mu\mathrm{A} \) です。
\( 1.5 \, \mathrm{mA} \) のラインは、\( 6 \, \mu\mathrm{A} \) の曲線と交わっているように見えます。
（\( I_C \) 軸：0, 1, 2, 3。1と2の中間が1.5。\( 6\mu\mathrm{A} \) の曲線は飽和領域後ほぼフラットで \( 1.5 \, \mathrm{mA} \) 付近を通っています）
よって、動作点のベース電流 \( I_B = 6 \, \mu\mathrm{A} = 6 \times 10^{-6} \, \mathrm{A} \)。
3. \( R_B \) の計算:
固定バイアス回路において、ベース電流 \( I_B \) は以下の式で表されます。
\( I_B = \dfrac{V_{CC} - V_{BE}}{R_B} \)
ここで、\( V_{BE} \) は無視できるため、
\( I_B \approx \dfrac{V_{CC}}{R_B} \)
よって、
\( R_B = \dfrac{V_{CC}}{I_B} = \dfrac{9}{6 \times 10^{-6}} = 1.5 \times 10^6 \, [\Omega] = 1.5 \, [\mathrm{M}\Omega] \)
正解は(3)の1.5です。
