第三種電気主任技術者 2023年下期問22: 【B問題18】（選択問題）問17及び問18は選択問題であり，問17又は問18のどちらかを選んで解答すること。両方解答すると採点されません。
図1は，飽和領域で動作する接合形FETを用いた増幅回路を示し，図中の$v_i$並びに$v_o$はそれぞれ，入力と出力の小信号交流電圧$[\mathrm{V}]$を表す。また，図2は，その増幅回路で使用するFETのゲート-ソース間電圧$V_{gs}\,[\mathrm{V}]$に対するドレーン電流$I_d\,[\mathrm{mA}]$の特性を示している。抵抗$R_G=1\,\mathrm{M\Omega}$，$R_D=5\,\mathrm{k\Omega}$，$R_L=2.5\,\mathrm{k\Omega}$，直流電源電圧$V_{DD}=20\,\mathrm{V}$とするとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(b) 図2の特性曲線の点Pにおける接線の傾きを読むことで，FETの相互コンダクタンスが$g_m=6\,\mathrm{mS}$であるとわかる。この値を用いて，増幅回路の小信号交流等価回路をかくと図3となる。ここで，コンデンサ$C_1$，$C_2$，$C_S$のインピーダンスが使用する周波数で十分に小さいときを考えており，FETの出力インピーダンスが$R_D\,[\mathrm{k\Omega}]$や$R_L\,[\mathrm{k\Omega}]$より十分大きいとしている。
この増幅回路の電圧増幅度$A_v=\dfrac{v_o}{v_i}$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。

Question

第三種電気主任技術者 2023年下期 問22: 【B問題18】 （選択問題）問17及び問18は選択問題であり，問17又は問18のどちらかを選んで解答すること。両方解答すると採点されません。
図1は，飽和領域で動作する接合形FETを用いた増幅回路を示し，図中の$v_i$並びに$v_o$はそれぞれ，入力と出力の小信号交流電圧$[\mathrm{V}]$を表す。また，図2は，その増幅回路で使用するFETのゲート-ソース間電圧$V_{gs}\,[\mathrm{V}]$に対するドレーン電流$I_d\,[\mathrm{mA}]$の特性を示している。抵抗$R_G=1\,\mathrm{M\Omega}$，$R_D=5\,\mathrm{k\Omega}$，$R_L=2.5\,\mathrm{k\Omega}$，直流電源電圧$V_{DD}=20\,\mathrm{V}$とするとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(b) 図2の特性曲線の点Pにおける接線の傾きを読むことで，FETの相互コンダクタンスが$g_m=6\,\mathrm{mS}$であるとわかる。この値を用いて，増幅回路の小信号交流等価回路をかくと図3となる。ここで，コンデンサ$C_1$，$C_2$，$C_S$のインピーダンスが使用する周波数で十分に小さいときを考えており，FETの出力インピーダンスが$R_D\,[\mathrm{k\Omega}]$や$R_L\,[\mathrm{k\Omega}]$より十分大きいとしている。
この増幅回路の電圧増幅度$A_v=\dfrac{v_o}{v_i}$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。

Accepted Answer

正解: 1. $10$