電子回路計算の応用問題には、増幅器との組み合わせ問題がある。増幅器の中でも差動増幅器は実社会において、非常に活躍している素子。
試験として出題されるとすれば、電験2種の試験問題として出題される可能性があるが、問題文を読んで解けるレベルまで落としてくれると考えられる。
※差動増幅器とは、特性の等しい二つのトランジスタのエミッタを共通に接続し、この二つのトランジスタのベースに加えられた電圧差を増幅する差動増幅回路を初段とする増幅器のことである
今回は電験1種平成24年問7を活用する。
解答
差動増幅器の計算は一度経験すると、理解できる。経験が大事。特に重ね合わせの考え方。
図2と図3に下記の等価回路を適用する。
重ね合わせの理を使用する。
図2と図3の違いは「R2の有無」である。
等価回路(同相入力)
図2にて、電圧の関係式を立てる。
よって、出力Voutは
等価回路(差動入力)
次に図3も同様に考える。
値を代入
VcとVdに問題文で与えられた式を代入
同相出力を求める。
差動出力を求める。
したがって