【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問035 解説｜思考ルート
バイポーラトランジスタの自己バイアス回路における動作点の安定化と設計・運用時のリスク管理に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.035
バイポーラトランジスタの自己バイアス回路における動作点の安定化と設計・運用時のリスク管理に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
自己バイアス回路は、エミッタ抵抗を挿入することにより負帰還をかけ、温度変化やトランジスタのバラつきによるコレクタ電流の変動を抑制し、動作点を安定させるために広く用いられる。
ベース回路のキルヒホッフの法則に基づく方程式を立てる際、エミッタ抵抗を流れる電流による電圧降下の項を計算から完全に除外しても、動作点の計算精度には何ら影響を与えない。
トランジスタの直流電流増幅率h_FEがロット間で大きく変動する場合を想定し、動作点が許容範囲外へ逸脱して熱暴走や歪み発生の原因にならないよう、あらかじめ余裕を持たせた設計管理が不可欠である。
自己バイアス回路においてエミッタ側に接続されるバイパスコンデンサが破損してオープン状態となった場合、交流的な負帰還がかかるため電圧増減や利得の低下といった予期せぬ性能劣化を招くリスクがある。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
自己バイアス回路の数式モデルにおける項の重要性と、回路設計・保守保全におけるリスク管理の理解を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
自己バイアス回路のベース回路方程式では、エミッタ抵抗R_Eによる電圧降下（I_E R_E ≒ I_C R_E）が動作点安定化の根幹をなす。この項を無視すると計算値と実測値に重大な乖離が生じ、適切な動作点設計ができなくなる。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：自己バイアス回路が負帰還により動作点を安定させる目的を持つことは正しく適切。
・選択肢2：エミッタ抵抗による電圧降下の項を除外すると動作点が正確に求まらないため不適切。
・選択肢3：h_FEのばらつきを考慮したマージン設計は故障や不良を防ぐリスク管理として適切。
・選択肢4：エミッタバイパスコンデンサのオープン障害が交流利得の低下を招くのは実務上当然のトラブルであり適切。
■【本番での即断ポイント】
自己バイアス回路のエミッタ抵抗は直流的なバイアス安定化に不可欠であり、その電圧降下を無視することは回路解析の基本原則に反する。
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