35AM27｜第35回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

4

公式正答は 4 です。正答内容は 商用交流雑音を除去する。 です。

この問題のポイント

差動増幅器の原理と生体電気計測における雑音除去の重要性を理解し、選択肢を論理的に評価する。

解説

差動増幅器は、2つの入力端子に加わる電圧の差を増幅する特性を持つ。生体電気計測では、商用交流雑音（50Hzまたは60Hz）が両電極に同相信号として乗ることが多く、差動増幅器はこの同相成分を打ち消すことで雑音を除去できる。一方、他の選択肢は差動増幅器の特性と直接関係が薄い。例えば、入力インピーダンスの増大は他の回路要素に依存し、電気的安全性は絶縁や保護回路に依存する。入力換算雑音の低減は増幅器の設計に依存し、大きな増幅度は単純な増幅器でも達成可能である。

選択肢の確認

選択肢1：入力インピーダンスを大きくする。

正答ではありません。 選択肢1は、差動増幅器の主な目的ではなく、入力インピーダンスの増大は他の回路設計要素に依存する。

選択肢2：生体への電気的安全性を向上させる。

正答ではありません。 選択肢2は、電気的安全性は絶縁や保護回路の設計に依存し、差動増幅器の主な目的ではない。

選択肢3：入力換算雑音を小さくする。

正答ではありません。 選択肢3は、入力換算雑音の低減は増幅器の設計に依存するが、差動増幅器の主な目的ではない。

選択肢4：商用交流雑音を除去する。

正答です。 選択肢4は、商用交流雑音が両電極に同相信号として乗るため、差動増幅器はその差を増幅し、同相成分を打ち消すことで効果的に除去できる。

選択肢5：大きな増幅度を得る。

正答ではありません。 選択肢5は、大きな増幅度は単純な増幅器でも達成可能であり、差動増幅器の主な目的ではない。

覚えるポイント

• 差動増幅器は「差」を増幅するため、同相信号を除去する。
• 生体電気計測では商用交流雑音が大きな問題になるため、差動増幅器が有効。
• 選択肢4は差動増幅器の特徴と生体電気計測の課題が一致するため正解。