MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第52問

電子工学第32回午後

第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第52問（電子工学）の正答は 2 です。図はオペアンプによるアクティブローパス（積分）回路。

問題
図の回路について正しいのはどれか。 ただし、A は理想演算増幅器とする。 V i V o 10 kX A 1 nF - + 5 kX ａ．時定数は10 ms である。 ｂ．通過域の増幅度は20 dB である。 ｃ．遮断周波数ではV i とV o の位相差はゼロである。 ｄ．入力インピーダンスは周波数に反比例する。 ｅ．遮断周波数より十分に高い帯域で積分特性を有する。
第32回午後第52問 図
  1. 1. ａ、ｂ
  2. 2. ａ、ｅ ✓
  3. 3. ｂ、ｃ
  4. 4. ｃ、ｄ
  5. 5. ｄ、ｅ

正答：2番

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解説
■ 正答：2番 — ａ、ｅ

図はオペアンプによるアクティブローパス（積分）回路。時定数は約10ms（ａ）、遮断周波数より十分高い帯域では積分特性をもつ（ｅ）。正しい記述はａ・ｅで2番。（図の帰還「1nF」は1µFの誤記と考えられ、入力抵抗5kΩ・帰還に10kΩと1µFを並列接続した反転型アクティブLPFとして扱う）

【各選択肢の解説】

ａ. 時定数は10msである。→ ✅ 正しい。帰還のRC＝10kΩ×1µF＝10ms。

ｂ. 通過域の増幅度は20dBである。→ ❌ 誤り。低域利得＝Rf/Rin＝10kΩ/5kΩ＝2倍＝約6dB。20dB（10倍）ではない。

ｃ. 遮断周波数でViとVoの位相差はゼロである。→ ❌ 誤り。1次系の遮断周波数では位相が45°ずれる（反転なので180°±45°）。

ｄ. 入力インピーダンスは周波数に反比例する。→ ❌ 誤り。入力インピーダンスは入力抵抗（5kΩ）で決まり周波数によらずほぼ一定。

ｅ. 遮断周波数より十分に高い帯域で積分特性を有する。→ ✅ 正しい。高域では帰還コンデンサが支配し積分回路として動作する。

よって正しいのはａ・ｅ → 選択肢2が正答。

【試験対策ポイント】

アクティブLPF（積分回路）：低域＝増幅度Rf/Rin一定、遮断周波数fc＝1/(2πRfC)、高域＝積分特性（−20dB/dec、位相−90°）。反転増幅度＝−Rf/Rin。増幅度[dB]＝20log(利得)、20dB＝10倍・6dB＝2倍。1次系は遮断周波数で位相が45°ずれる。

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