第2回国試午後21問の類似問題

入力換算雑音5μV、利得40dBの増幅器で信号を増幅したところ、約0.7mVの雑音電圧を得た。信号に含まれる雑音電圧はおよそいくらか。

1: 1μV

2: 5μV

3: 10μV

4: 5mV

5: 10mV

生体電気計測用増幅器に差動増幅器を用いる主な目的はどれか。 

1: 入力インピーダンスを大きくする。 

2: 生体への電気的安全性を向上させる。 

3: 入力換算雜音を小さくする。 

4: 商用交流雑音を除去する。 

5: 大きな増幅度を得る。 

生体用増幅器で入力インピーダンスの大きな差動増幅器が用いられる主な理由はどれか。

1: 患者漏れ電流を低減する。

2: 増幅器の内部雑音を低減する。

3: 増幅回路の消費電力を低減する。

4: 筋電図の混入による雑音を低減する。

5: 電極インピーダンスの影響を低減する。

心電図モニタで入力インピーダンスの高い増幅器を用いる目的はどれか。

1: 電極電位を低減する。

2: 増幅回路の消費電力を低減する。

3: 筋電図の混入を低減する。

4: 接触電流を低減する。

5: 信号減インピーダンスの影響を低減する。

演算増幅器について正しいのはどれか。

a: 正帰還をかけることによって安定度を改善できる。

b: 負帰還をかけることによって周波数特性を改善できる。

c: コンデンサと抵抗とを組み合わせてフィルタを構成できる。

d: 直流信号は増幅できない。

e: 信号の電力増幅はできない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図の回路について正しいのはどれか。ただし、Aは理想演算増幅器である。

a: 入力インピーダンスは無限大である。

b: 電圧増幅度は0 dBである。

c: 入力電圧viと出力電圧voは逆位相である。

d: 正帰還が用いられている。

e: インピーダンス変換の働きをする。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

雑音対策で正しいのはどれか。

a: 商用交流雑音を除去するには差動増幅器を使うとよい。

b: 接地することにより生体の静電誘導電位は上昇する。

c: 周期的な信号に混入する不規則雑音は信号をn回加算することにより1/nになる。

d: 脳検査では主に放送波を除去する目的でシールドルームが使われる。

e: フィルタを用いると目的信号の一部を犠牲にすることがある。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 演算増幅器を用いて積分回路を作ることができる。

b: 演算増幅器では反転入力端子と非反転入力端子との電位差はほぼ0である。

c: 同相除去比(CMRR)を小さくするために演算増幅器による差動増幅回路を用いる。

d: 入力インピーダンスを小さくするために演算増幅器による非反転増幅回路を用いる。

e: 出力インピーダンスを大きくするために演算増幅器を用いる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

心電計で入力インピーダンスの大きな増幅器が用いられる理由はどれか。

1: 電極の分極電圧を低減する。

2: 電極接触インピーダンスの影響を低減する。

3: 増幅回路の消費電力を低減する。

4: 筋電図の混入を低減する。

5: 外装漏れ電流を低減する。

図の回路について誤っているのはどれか。ただし、Aは理想演算増幅器である。

1: 電圧増幅度は1倍である。

2: インピーダンス変換器として使用される。

3: 入力インピーダンスは無限大である。

4: 正帰還が用いられている。

5: 電圧フォロアである。

図の電圧増幅回路について正しいのはどれか。ただし、オペアンプは理想的なものとする。

a: 反転増幅回路である。

b: 電圧利得は20dBである。

c: 負帰還が用いられている。

d: a-b間の電圧は入力電圧に等しい。

e: 入力インピーダンスは11kΩである。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

信号と雑音について正しいものはどれか。　（生体計測装置学）

a: 信号対雑音比(dB)を振幅で表すと20log10(S/N)である。

b: 熱雑音は外来雑音である。

c: 非周期信号はフーリエ級数で表すことができる。

d: 1/f雑音は高周波で大きい。

e: 正弦波信号の山と谷との差をpeak-to-peak値という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

雑音に関して誤っているのはどれか。

1: SN比を改善するために計測の周波数帯域幅を広くする。

2: 増幅器の最小入力信号レベルは雑音によって規定される。

3: AD変換に伴って発生する雑音を量子化雑音という。

4: 熱雑音は電子など荷電粒子の不規則振動に起因する。

5: 白色雑音の電力は計測の周波数帯域幅に比例する。

脳波計の増幅器の入力インピーダンスを高くする理由は何か。

1: 検出信号の起電力が小さいため。

2: 直流を増幅するため。

3: 電極の接触インピーダンスが高いため。

4: 筋電図の混入を防ぐため。

5: 電極接触電圧による飽和を防ぐため。

電圧増幅度が60dBの差動増幅器がある。2つの入力端子を結合して、実効値1Vの50Hzの正弦波信号を同相信号として入力したところ、実効値0.1Vの出力が得られた。この差動増幅器の同相弁別比は何dBか。

1: 0.1

2: 10

3: 40

4: 60

5: 80

正しいのはどれか。

1: ホール効果が大きい半導体は磁気センサに利用される。

2: ダイオードのアノードにカソードよりも高い電圧を加えると電流は順方向に流

3: p 形半導体の多数キャリアは電子である。

4: MOSFET の入力インピーダンスはバイポーラトランジスタに比べて小さい。

5: 金属の導電率は温度が高くなると増加する。

正しいのはどれか。

a: ホール効果が大きい半導体は磁気センサに利用される。

b: ダイオードのアノードにカソードよりも高い電圧を加えると電流は順方向に流れる。

c: p形半導体の多数牛ヤリアは電子である。

d: MOSFETの入力インピ-ダンスはバイポーラトランジスタに比べて小さい。

e: 金属の導電率は温度が高くなると増加する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

心電計の入力インピーダンスを高くする理由として正しいのはどれか。

1: 大きな増幅度を必要とするため

2: 増幅度の安定化のため

3: 信号源インピーダンスが高いため

4: 低周波信号を計測するため

5: 筋電図の混入を防ぐため

信号源の電圧Vbを図の増幅回路(増幅度K)で計測するとき、出力VO ≒ KVbとなる条件はどれか。ただし、増幅回路の入力インピーダンスをZin、信号源の内部インピーダンスをZb、リード線のインピーダンスをZeとする。

1: Zin = Zb

2: Zin ≫ (Zb + Ze)

3: Zin ≪ (Zb + Ze)

4: Zin = Ze

5: Zin = 0

アナログ回路とディジタル回路について誤っているのはどれか。

1: 信号の増幅にはディジタル回路が適している。

2: アナログ回路は連続量を扱うがディジタル回路は不連続量を扱う。

3: ディジタル回路は論理演算に適している。

4: 信号を0と1の2値で表して扱う回路はディジタル回路である。

5: アナログ信号をディジタル回路で処理するためにはA/D変換回路で信号をディジタル化する必要がある。