利得とは、入力と出力の比のことです。ゲインとも呼ばれます。利得は10を底とする常用対数を使って表現し、単位にデシベル［dB］を使います。
ある基準値Ａに対するＢのデシベル値は
となります。
トランジスタなどの増幅器においては、電力利得として表現し、入力側をＰ１、出力側をＰ２とすれば、電力利得は
電力利得 ＝ 
となります。
尚、電圧利得及び電流利得は
電圧利得 ＝ 
電流利得 ＝ 
logの計算方法には次の法則があります。
log10２=0.3 log103=0.48として、
を計算すると
＝ log10２ + log1010２ - log103
＝ 0.3 + 2 - 0.48 ＝ 1.82
図のようなトランジスタ増幅回路において、入力側の電圧vi=0.2[V]、電流ii=40[μA]であるとき、出力側の電圧vo=5[V]、電流io=4[mA]であった。この増幅回路の電力利得[dB]の値として、正しいのは次のうちどれか。ただし、log102=0.30、log103=0.477、log105=0.699とする。
(1) 16 (2) 25 (3) 34 (4) 43 (5) 52
解説
入力側の電力をPi、出力側の電力をPoとすると
Pi = vi・ii = 0.2×40×10-6 = 8×10-6
Po = vo・io = 5×4×10-3 = 20×10-3
電力利得 = 
log10（５２×１０２）＝10log10５２+20＝20log10（10/2）+20
20（log1010-log102）+20＝20（1-0.3）+20＝34[ｄＢ]
答え （3）
次のようなブロック図で示す2つの増幅器を継続接続した回路があり、増幅器1の電圧増幅度は10である。いま入力電圧V1の値として0.4[mV]の信号を加えたとき、出力電圧VOの値は0.4[V]であった。増幅器2の電圧利得[dB]の値として、正しいのは次のうちどれか。
(1) 10 (2) 20 (3) 40 (4) 50 (5) 60
解説
増幅器１の出力電圧をＶ２とすると
Ｖ２/Ｖ１ ＝ 10
Ｖ２ ＝ 10×0.4×10-3 ＝ 0.4×10-２[Ｖ]
増幅器２の電圧利得は
答え （３）
図のようなトランジスタ増幅器がある。次の(a)及び(b)に答よ。
(a) 次の文章はトランジスタ増幅器について述べたものである。
図の回路は( ア )形のトランジスタの( イ )を接地した増幅回路を、交流信号に注目して示している。入力電圧と出力電圧の瞬時値をそれぞれvi[V]及びvo[V]とすると、この回路ではviに対してvoは、位相が( ウ )ずれる。このときの入力電圧と出力電圧の実効値をそれぞれVi[V]及びVo[V]とすると、電圧利得は( エ )[dB]の式で表される。
上記の記述の空欄箇所( ア )、( イ )、( ウ )及び( エ )に記入する語句として、正しいものを組合せたのは次のうちどれか。
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| （１） |
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| （２） |
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| （３） |
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| （４） |
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| （５） |
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(b) 図示された増幅回路の抵抗がRa=25[kΩ]で、入力電圧を加えたとき、この回路の電圧利得[dB]の値として、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、トランジスタの電流増幅率ffe=120、ベース-エミッタ間の抵抗hie=2[kΩ]、log102=0.301、log103=0.477とする。
(1) 2800 (2) 1120 (3) 832 (4) 102 (5) 62
解説
入力電流をi１、出力電流をｉ２としたときの等価回路は
この回路の関係式は
i１＝
ｉ２＝i１・ｈfe
Vo＝ ｉ２・Rｃ＝i１・ｈfe・Rｃ＝・ｈfe・Rｃ
よって電圧利得は
20log101200＝20log10（102+2+3）＝61.85
答え （5）
