アナログ・電子回路

オペアンプの性質、反転増幅回路の利得、RCフィルタのカットオフ周波数など、アナログ回路の基本を3択で学べます。

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アナログ・電子回路の要点

アナログ回路は、連続的に変化する電圧や電流を扱います。代表的な部品であるオペアンプは、理想的には入力インピーダンスが無限大、出力インピーダンスがゼロ、増幅率が無限大として扱います。

負帰還を使った反転・非反転増幅回路の利得、RC回路の時定数やカットオフ周波数は、計算問題として出題されやすいテーマです。

アナログ・電子回路の問題一覧(50問)

  1. 理想オペアンプの特性として正しい組み合わせはどれか。
  2. 理想オペアンプを使った反転増幅回路で、入力抵抗Ri = 10 kΩ、帰還抵抗Rf = 100 kΩのとき、電圧利得はいくらか。
  3. 抵抗R = 1 kΩとコンデンサC = 1 µFで構成したRCローパスフィルタのカットオフ周波数に最も近いものはどれか。
  4. 理想オペアンプを使った非反転増幅回路で、入力側の抵抗R1 = 10 kΩ、帰還抵抗R2 = 90 kΩのとき、電圧利得はいくらか。
  5. オペアンプを使ったボルテージフォロワの説明として正しいものはどれか。
  6. 増幅回路に負帰還をかけたときの効果として正しいものはどれか。
  7. 差動増幅回路のCMRR(同相信号除去比)が大きいことの意味として正しいものはどれか。
  8. 電圧利得が100倍の増幅回路の利得をデシベルで表すといくらか。
  9. オペアンプの反転増幅回路で、帰還抵抗をコンデンサに置き換えた回路は何と呼ばれるか。
  10. LC直列共振回路の共振周波数を表す式はどれか。
  11. コンパレータ(比較器)の働きとして正しいものはどれか。
  12. 利得帯域幅積(GBW)が1 MHzのオペアンプで、利得10倍の非反転増幅回路をつくったときの帯域幅はおよそいくらか。
  13. オペアンプのスルーレートの意味として正しいものはどれか。
  14. 反転増幅回路の反転入力端子に、抵抗を通して複数の入力を接続した回路の働きとして正しいものはどれか。
  15. 帰還型の発振回路が発振を持続するための条件として正しいものはどれか。
  16. 負帰還をかけた理想オペアンプ回路で、2つの入力端子の電圧がほぼ等しくなる性質を何と呼ぶか。
  17. オペアンプの入力オフセット電圧の説明として正しいものはどれか。
  18. コンデンサを信号の経路に直列に入れ、抵抗を出力と接地の間に入れたRC回路の特性として正しいものはどれか。
  19. リニアレギュレータ(LDOなど)と比べたときのスイッチングレギュレータの特徴として正しいものはどれか。
  20. RC回路のステップ応答で、コンデンサの電圧が最終値の約63%に達するまでの時間はどれか。
  21. フォトダイオードの電流を電圧に変換するために、オペアンプの反転入力に電流を入れ、帰還抵抗で電圧に変える回路はどれか。
  22. センサーの微小な差動信号を高精度に増幅するために使われる、オペアンプ3個などで構成される増幅器はどれか。
  23. 抵抗で発生する熱雑音(ジョンソン雑音)の電圧を大きくする要因として正しいものはどれか。
  24. 温度係数が逆向きの2つの電圧を足し合わせて、温度に依存しにくい約1.2 Vの基準電圧をつくる回路はどれか。
  25. 基準クロックに位相を合わせながら、その整数倍などの周波数のクロックをつくる回路はどれか。
  26. オペアンプの反転増幅回路で、入力抵抗をコンデンサに置き換えた回路は何と呼ばれるか。
  27. 入力が上がるときと下がるときでしきい値が異なり、ノイズによる出力のばたつきを防ぐ回路はどれか。
  28. 回路の電源電圧の変動が出力にどれだけ伝わりにくいかを表す指標はどれか。
  29. 負帰還増幅回路が発振せずに安定に動作するかを判断する指標はどれか。
  30. A級増幅回路と比べたときのB級プッシュプル増幅回路の特徴として正しいものはどれか。
  31. 10 kΩの抵抗に1 mAの電流が流れているとき、抵抗の両端の電圧はいくらか。
  32. 10 kΩの抵抗を2本並列に接続したときの合成抵抗はいくらか。
  33. 10 Vの電源に10 kΩと10 kΩの抵抗を直列につないだとき、2本の抵抗の接続点の電圧(グラウンド基準)はいくらか。
  34. コンデンサのインピーダンス(容量性リアクタンス)の大きさは、周波数が高くなるとどうなるか。
  35. コイル(インダクタ)のインピーダンスの大きさは、周波数が高くなるとどうなるか。
  36. キルヒホッフの電流則(第1法則)の内容として正しいものはどれか。
  37. コンデンサに一定の電流を流し続けたとき、コンデンサの電圧はどのように変化するか。
  38. フィルタの周波数特性で「−3 dB」の点が表すものとして正しいものはどれか。
  39. 4つの抵抗R1・R2・R3・R4でつくったホイートストンブリッジ(R1とR2、R3とR4がそれぞれ直列で、その2組が並列)で、2組の中点の間に電流が流れない(平衡する)条件はどれか。
  40. テブナンの定理の内容として正しいものはどれか。
  41. 共振回路のQ値(クオリティファクタ)が大きいことの意味として正しいものはどれか。
  42. 理想的な電流源の出力インピーダンスはどれか。
  43. 水晶発振器が、時計やマイコンのクロック源として広く使われる主な理由はどれか。
  44. LDO(低ドロップアウトのリニアレギュレータ)の「ドロップアウト電圧」の意味として正しいものはどれか。
  45. 1次のローパス特性をもつ回路の帯域幅BWと、ステップ入力に対する立ち上がり時間trの関係として近似的に正しいものはどれか。(10%〜90%の立ち上がり時間)
  46. オペアンプの位相補償で使われる「ドミナントポール補償」の考え方として正しいものはどれか。
  47. MOSFETで特に目立つ、周波数が低いほど大きくなる雑音はどれか。
  48. スイッチとコンデンサCで電圧をサンプリングしたときに、コンデンサに残る熱雑音の電圧(実効値)として正しいものはどれか。(k:ボルツマン定数、T:絶対温度)
  49. バターワース特性のローパスフィルタの特徴として正しいものはどれか。
  50. バイポーラ入力のオペアンプを使った反転増幅回路で、非反転入力とグラウンドの間に、入力抵抗と帰還抵抗の並列値に等しい抵抗を入れる目的はどれか。

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