平成13年度第2回デジタル1種基礎科目 【 解説 】



第1問

(1) 設問の回路は図−1aの回路に置き換えることができます。
   合成抵抗R12は、R12=4×12/(4+12)=3[Ω]
   図−1aの回路でキルヒホッフの第1法則を適用すると、
    I1=I2+I3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ @

   @ の回路及びAの回路でキルヒホッフの第2法則を適用すると、
    E1−E2=5I3+3I1
    18=5I3+3I1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ A

    E2=7I2−5I3
    42=7I2−5I3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ B

   @ 式をA式に代入すると
    18=5I3+3(I2+I3)
    18=8I3+3I2
    I3=(18−3I2)/8 ・ ・ ・ ・ ・ C

   C式をB式に代入してI2を求めると、
    42=7I2−{5(18−3I2)/8}
    336=56I2−90+15I2
    71I2=426
    I2=6[A]



(2)



第2問

(2)電圧増幅度は、入力信号電圧をVi、出力信号電圧をVo、電圧増幅度をAvとするとつぎのようになります。
    Av=Vo/Vi
   この式に、電圧増幅度50、図より出力信号電圧2[V](振幅)を代入してVi求めると
    50=2/Vi
    Vi=0.04[V]=40[mV]



(4)Ie=2[mA]、Ic=1.96[mA]よりαを求めると、
   α=Ic/Ie=1.96/2=0.98
  次にβを求めると、
   β=α/(1−α)=0.98/(1−0.98)=49


第3問

(1)NAND回路の出力は、入力0,0,1,1,と0,1,0,1より1,1,1,0になります。
   AND回路の出力は、入力0,0,1,1,と0,1,0,1より0,0,0,1になります。
   NOR回路は、入力の片方に「1」が入力されると出力は「0」になります。これを上のNOR回路に適用すると、入力1,1,1,0から出力は0,0,0,*になります。
下のNORの出力は入力0,0,0,1と0,0,0,*より1,1,1,0になります。
したがって、1,1,1,0より否定論理積になります。



(2) 設問の論理式を簡単にすると次のようになります。
    
   出力C=Aより、W、X、Y、Zは0,0,1,1になります。


(3)論理回路の入力aに0,0,1,1、入力bに0,1,0,1を入力すると出力cは0,0,1,0になります。



(4)設問の図は、下図のように分解することができます。
   これを式で表すと
    A・B+B・C+A・Cになります。



第4問

(1) 変成器の1次側の電圧をV1、2次側の電圧をV2とすると、
    V1:V2=3:4
    4V1=3×16
    V1=12[mV]
   電気通信回線への電圧をV0、変成器の1次側の電圧をV1、電気通信回線の損失をLとすると、
    
   この式に各値を代入してLを求めると、
    
   1キロメートル当たりの伝送損失は、20/40=0.5[dB]




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