問題
図に示す負帰還増幅回路例の電圧増幅度の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、帰還をかけないときの電圧増幅度Aを120、帰還率βを0.2とする。
- 96.0
- 24.0
- 14.4
- 9.6
- 4.8
解答
5
解説
負帰還増幅回路
負帰還増幅回路の利得(増幅率)の公式を用いるのが一番簡単です。
$$\begin{eqnarray} G&=&\frac{V_{out}}{V_{in}}=\frac{A}{1+A\beta} \\ &=&\frac{120}{1+120\times0.2} \\ &=&\frac{120}{25} \\ &=&4.8 \\ \end{eqnarray}$$しかしながら、負帰還増幅回路の利得の公式は、導出が簡単で応用も効くので、導出方法を覚えたほうが良いです。
負帰還増幅回路の利得の導出
問題の回路を、下記の順番で数式化していきます。
①：出力Vout
②：①に帰還率βを掛けて、βVout
③：入力Vinから②βVoutを引くので、Vin−βVout