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平成27年(2015)年07月期 無線工学の基礎 A-13

平成27年(2015)年07月期 無線工学の基礎 A-13

A–13次の記述は、図1に示す電界効果トランジスタ(FET)を用いたドレイン接地増幅回路の出力インピーダンス(端子cdから見たインピーダンス)Zo〔Ω〕を求める過程について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、FETの等価回路を図2とし、また、Zoは抵抗RS〔Ω〕を含むものとする。(1)回路を等価回路を用いて書くと、図3になる。出力インピーダンスZo〔Ω〕は、図3の出力端子cdを短絡したときcdに流れる電流をIso〔A〕とし、出力端子cdを開放したときに現れる電圧をVoo〔V〕とすると、次式で表される。Zo=Voo/Iso〔Ω〕･････････････････①(2)Isoは、次式で表される。D:ドレインFETDIso=A〔A〕･････････････････②G:ゲートaG(3)Vooは、次式で表される。S:ソースScVoo=B〔V〕････････････････③Vi:入力電圧〔V〕信号源Vi(4)したがって、Zoは式①、②、③より、次式で表される。Vo:出力電圧〔V〕RSVoZo=C〔Ω〕VGS:GS間電圧〔V〕gm:相互コンダクタンス〔S〕b図1dABC3241gmVigmVi(1+gm)Vi(1+gm)VigmRSVigmRSVigmRSVi/(1-gmRS)gmRSVi/(1+gmRS)RSgmRS/(1+gm)(1+gmRS)/(1-gm)RS/{1+gm(1+RS+gmRS)}VGSGgmVGSFETDGViaVGSgmVGSDSc5gmVigmRSVi/(1+gmRS)RS/(1+gmRS)RSVoSS:理想電流源bd図2図3

答え：5

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