電験三種 理論 2022年度 下期 問13

図1は,正弦波を出力しているある発振回路の構造を示している。この発振回路の帰還回路の出力端子と増幅回路の入力端子との接続を切り離し,図2のように適当な周波数の正弦波Viを増幅回路に入力すると,次の二つの条件が同時に満たされている。1.増幅回路の入力電圧Viと帰還回路の出力電圧Vfが (ア) である。2.増幅回路の増幅度VoをA,帰還回路の帰還率Vfをと表すとき, (イ)Vi Voである。図1で示される発振回路は,条件1より (ウ) 回路である。図² 上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。(ア) (イ) (ウ)

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正解と解説

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正解 1

発振が持続する条件(発振条件)は、帰還回路の出力V_fを増幅回路の入力V_iにつなぎ換えても同じ状態が保たれることであり、そのためには両者が同相であること、および一巡利得Aβが1以上であることが必要である。V_iとV_fが同相ということは出力の一部が入力を強め合う向きで戻されるということなので、この回路は正帰還回路である。Aβ<1では振幅が減衰して発振が持続せず、逆相の帰還は負帰還となって発振しないため、(ア)同相、(イ)Aβ≧1、(ウ)正帰還の組合せとなる。