基礎604

R6.07-1A15

R3.01-2A15

解答

R6.07-1A15

５　10［kHz］

ワンポイント解説
　負帰還増幅回路の高域遮断周波数\(F_H=f_H(1+βA)\)
　　\(f_H\)：Ampの高域遮断周波数　\(β\)：帰還率　\(A\)：Ampの利得（真数）

　①数値を整理
　・図１　Ampの「電圧」利得\(A=60\)[dB]、高域遮断周波数\(f_H=1\)[kHz]
　・図２　負帰還増幅回路の「電圧」利得\(A_β=40\)[dB]、高域遮断周波数\(F_H\)を求める。

　②\(β\)は図２の負帰還増幅器の電圧利得の式\(A_β=\frac{A}{1+βA}\)から求める。※\(A_βとA\)は真数
　　\(A_β=\frac{A}{1+βA}\)
　　\(1+βA=\frac{A}{A_β}\)
　　\(β=\frac{1}{A_β}-\frac{1}{A}\)

デシベル計算　※電圧は2倍
＋10dB＝10倍　　 ＋3dB＝2倍
－10dB＝1/10倍　 －3dB＝1/2倍

　　\(A=60[dB]\)←電圧は2倍されているから、\(A=30[dB]\)の真数を求める。
　　\(A=30[dB]=10[dB]+10[dB]+10[dB]\)
　　　\(=10×10×10=1,000\)

　　\(A_β=40[dB]\)←電圧は2倍されているから、\(A_β=20[dB]\)の真数を求める。
　　\(A_β=20[dB]=10[dB]+10[dB]\)
　　　\(=10×10=100\)

　　\(A=1,000、A_β=100\)

　　\(β=\frac{1}{A_β}-\frac{1}{A}=\frac{1}{100}-\frac{1}{1,000}\)
　　\(=0.01-0.001=0.009=9×10^{-3}\)

　③公式に代入
　　負帰還増幅回路の高域遮断周波数\(F_H=f_H(1+βA)\)
　　　\(=1×10^{3}(1+9×10^{-3}×1,000)\)
　　　\(=1×10^{3}(1+9)=10×10^{3}=10\)[kHz]

R3.01-2A15

１　40［kHz］

　①数値を整理
　・図１　Ampの「電圧」利得\(A=60\)[dB]、高域遮断周波数\(f_H=2.0\)[kHz]
　・図２　負帰還増幅回路の「電圧」利得\(A_β=34\)[dB]、高域遮断周波数\(F_H\)を求める。

　②\(β\)は図２の負帰還増幅器の電圧利得の式\(A_β=\frac{A}{1+βA}\)から求める。※\(A_βとA\)は真数
　　\(A_β=\frac{A}{1+βA}\)
　　\(1+βA=\frac{A}{A_β}\)
　　\(β=\frac{1}{A_β}-\frac{1}{A}\)

デシベル計算　※電圧は2倍
＋10dB＝10倍　　 ＋3dB＝2倍
－10dB＝1/10倍　 －3dB＝1/2倍

　　\(A=1,000、A_β=50\)

　　\(β=\frac{1}{A_β}-\frac{1}{A}=\frac{1}{50}-\frac{1}{1,000}\)
　　\(=0.02-0.001=0.019=19×10^{-3}\)

　③公式に代入
　　負帰還増幅回路の高域遮断周波数\(F_H=f_H(1+βA)\)
　　　\(=2×10^{3}(1+19×10^{-3}×1,000)\)
　　　\(=2×10^{3}(1+19)=40×10^{3}=40\)[kHz]

検索用キーワード（問題文の最初の一文）

図１に示すような低域での電圧利得が60[dB]で高域遮断周波数が1.0[kHz]の増幅器Ampに、図２に示すように帰還回路Bを設け、増幅器Ampに負帰還をかけて電圧利得が40[dB]の負帰還増幅器にしたとき、負帰還増幅器の高域遮断周波数の値
図１に示すような低域での電圧利得が60[dB]で高域遮断周波数が2.0[kHz]の増幅器Ampに、図２に示すように帰還回路Bを設け、増幅器Ampに負帰還をかけて電圧利得が34[dB]の負帰還増幅器にしたとき、負帰還増幅器の高域遮断周波数の値