43PM15|第43回 第2種ME技術実力検定試験 過去問
図の回路に正弦波交流電圧を入力したときの利得(ゲイン)が −3 dB であった。このとき入力電圧波形を基準とした出力電圧波形の位相差[°]はどれか。

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正解: 3
正答
3
この問題のポイント
原本のR直列・C並列回路を低域通過RC回路として読み、遮断周波数の位相を求めます。
解説
原本図は入力からRを直列に通し、出力点から共通線へCを接続するRC低域通過回路です。利得−3 dBは遮断周波数を表します。
公式:位相差 φ = −arctan(ωRC)
単位:位相差は度で答えます。遮断周波数ではωRC = 1で、これは無次元です。
代入:φ = −arctan(1)
計算:arctan(1) = 45°なので、φ = −45°
選択肢:3の−45°です。負号は出力が入力より遅れることを表します。
選択肢の確認
1.0
誤り。
0°は十分低い周波数での近似で、−3 dB点では位相遅れがあります。
2.−30
誤り。
−30°では|ωRC|が1の遮断条件を満たしません。
3.−45
正しい。
低域通過RC回路の−3 dB点では出力位相は入力より45°遅れ、−45°です。
4.−60
誤り。
−60°は遮断周波数より高い側の位相です。
5.−90
誤り。
−90°は周波数が十分高い極限で近づく値です。
覚えるポイント
RC低域通過回路の遮断周波数では **利得−3 dB、位相−45°**です。
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