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★TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座　（16）負帰還増幅回路の解答

★01/18 09:30

第21期受験直前講座
（16）負帰還増幅回路の解答

今回は、負帰還増幅回路の演習の解答を行います。

それでは、解答と解説を行いますので、前回の演習問題
をご覧下さい。

[演習問題24]
次の記述は、負帰還増幅回路の増幅度を求める過程を示
しています。（）の中に式を入れて下さい。

（1）増幅回路の電圧増幅度を A(A>0) とします。その
  入力電圧を V' [V] とし、出力を Vo [V] とします
  と以下の式が成立します。

A = ( )     (A)

（2）帰還率 β（β<0)で出力を逆位相にして入力に戻
します。
増幅器の入力に加わる電圧を V' としますと

V' = Vi + β・Vo [V] (B)

となります。

（3）(A)式及び(B)式より負帰還増幅回路の電圧増幅度
Af は、

Af = Vo/Vi = (       )            (C)

となります。

[演習問題の解答と解説]
図の四角に横向きの三角形、そして ”A”と書いてあるの
は、増幅器を表します。
増幅器の左側は、入力には、V' と言う電圧があります。
そして、出力は、A倍されて Vo となっています。
よって、(A) 式は、

A = Vo/V'

図の丸に”+”のマークの左から本来の入力電圧 Vi が入っ
てきます。
丸に”+”のマークはマークの左側と下側からの信号が合
算される事を意味しますので、(B)式の様になります。
(B)式では、βが負であるので、βの前は、”＋”でなく、
”－”とすべきですが 2つの信号を足し合わせると言う意
味で ”+”としていますが、足される、βVoは、負(－)で
す。

(C)式のAf は本来の入力が何倍になるかを表しています
</span>。
それでは、(C)式に(A)式と(B)式を代入してみます。

Af = Vo/Vi = AV'/(V' + βVo)
= AV'/(V' + βAV')
= A/(1 + βA)

本によっては、β<0 （負）である為に

Af = A/(1 － βA ) (D)

と書いてある場合がが多い様です。負帰還増幅回路の増
幅；Afを計算する場合、(C)式の最後で覚えられる時は
、βの極性（負）を含めて式に入れます。

(D)式で覚えられる方は、問題で与えられる数値を式に
入れれば良いと覚えておいて下さい。
ここで、β と Aに適当な値を入れて(C)式の意味を考え
てみましょう。β= －0.1。 A=100 としてみましょう
。
(C)式の分母と分子を比較しますと

Af = A/(1－βA)　≒　－11

となりますので、Aｆは、Aより小さくなります。
この様に負帰還を掛けますと出力は、負帰還が無い場合
に比べて出力が小さくなります。
これに比べてβ＞0としますと、出力は、一瞬にして電源
電圧程の大きさになります。つまり、発振が起こります。

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