電験三種(令和5年度下期) 理論 問13

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問題

方針

増幅回路の増幅度(ゲイン・利得)」を求める問題です。(平成12年問7と同じ問題です)

解法

「増幅度(ゲイン・利得)」
増幅回路やフィルタ回路における入力と出力の比を表す。
増幅度G=出力/入力
電圧・電流をデシベル[dB]で表す場合は、増幅度の常用対数(log10)を20倍する。
電圧・電流利得=20logG [dB](G:増幅度)

上記より、電圧利得=20logG [dB](G:増幅度)で求めることができます。
増幅度は、G=出力/入力となります。
問題文で与えられているのは、増幅器1の入力vi=0.4mV、増幅器2の出力vo=0.4V、増幅器1の電圧増幅度G1=10となります。
増幅器1の出力(増幅器2の入力)をv1として、電圧増幅度G1より求めます。

$\displaystyle G_1=\frac{v_1}{v_i}$

$\displaystyle 10=\frac{v_1}{0.4×10^{-3}}$

$v_1=0.004 \ [V]$

増幅器2の入力v1=0.004V、出力vo=0.4Vより、電圧増幅度G2を求めます。

$\displaystyle G_2=\frac{v_o}{v_1}=\frac{0.4}{0.004}=100$

増幅器2の電圧増幅度G2が分かったので、電圧利得を求めます。

電圧利得:$\displaystyle 20logG_2=20log100=20log10^2=20×2=40 \ [dB]$

解答

解答は(3)となります。
増幅度のデシベル単位変換を知らないと難しいと思われます。

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