🛡️ 増幅器の諸特性と応用電子回路 のまとめ
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増幅器の計算ルール 💥
- 利得の直列接続：直列接続された増幅器全体の利得（$ \mathrm{[dB]} $）は、各増幅器の利得の合計。
- 電圧利得の計算：$ 100 $倍の増幅率における、$ G_v = 20 \ \log_{10}(100) = 40 \ \mathrm{dB} $への換算。
オペアンプの公式 💡
電子回路の機能と特性 💥
- リミッタ回路：ダイオードを用いた、信号振幅の一定制限特性。
- 整流・平滑回路：ダイオードとコンデンサの併用による、脈流（リップル）低減および平滑な直流出力の確保。
- コッククロフト・ウォルトン回路：昇圧段数（コンデンサ段数）に応じた、変圧器二次側最大電圧の整数倍（段数 $ N $ に対して $ 2N $ 倍）への昇圧。
- パルス電流の平均値：平均電流 $ I_{avg} = I_p \times t_{on} \times f $ （ $ I_p $ ：パルス高、 $ t_{on} $ ：パルス幅、$ f $ ：パルス繰り返し周波数）による導出。
- 二重積分型A/D変換器：基準積分動作時における、キャリー（オーバーフロー）発生に伴うカウンタ制御（リセット動作等）。
※以下の国家試験問題・選択肢は学習支援を目的として引用しています。問題文および選択肢の著作権は厚生労働省に帰属します。解説・補足・分野分類・関連知識の整理は当サイトが独自に作成しています。
問 75
[医用工学]
2つの増幅器を直列に接続した回路を図に示す。増幅器1の電圧増幅度は10とする。入力電圧Viの値として0.2 mVの信号を加えたとき、出力電圧Voの値は0.2Vであった。増幅器2の電圧利得[dB]はどれか。
問 77
[医用工学]
図のオペレーションアンプ回路の出力電圧 Vout はどれか。
問 77
[医用工学]
演算増幅回路を図に示す。出力電圧 Vout が－10 V のとき負帰還抵抗 Rf［kΩ］はどれか。
問 77
[医用工学]
オペアンプ回路を図に示す。電圧利得が20 dBのときの抵抗R{kΩ}はどれか。
問 78
[医用工学]
下図のオペアンプ回路で、入力電圧V1＝5 V、V2 ＝3 V、抵抗R1 ＝2Ω、R2＝3Ω、R3＝6Ωとしたとき、出力電圧VO[V]はどれか。
問 78
[医用工学]
図の回路で電圧増幅度 Vo/Vi はどれか。
問 77
[医用工学]
Viを入力信号、Voを出力信号としたときの回路を図に示す。リミッタ回路はどれか。ただし、Rは抵抗、Cはコンデンサ、D1及びD2はダイオード、V1及びV2 は基準電圧とする。（複数回）
問 78
[医用工学]
図 A の回路に図 B の電圧 Viを入力するとき、出力電圧 Vo はどれか。
問 67
[医用工学]
図の回路で、時刻 t = 0 で vᵢ に 20 mV の直流電圧を加えたとき、t = 3 s における出力電圧 v₀ [V] に最も近いのはどれか。ただし、演算増幅器は理想的な特性を有する。
問 77
[医用工学]
Cockcroft-Walton<コッククロフト・ウォルトン>加速器の原理図を示す。変圧器電圧の最大値が V のとき、コンデンサ C4 の両端の電位差はどれか。ただし、整流器での電圧降下はとする。
問 76
[医用工学]
平均値が 2 mA のパルス電流を図に示す。パルスの周波数［Hz］はどれか。
問 75
[医用工学]
AD 変換器の回路図を示す。正しいのはどれか。ただし、Vi は入力電圧、－Vr は基準電圧である。
