応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和5年度春期 午前 問22: 図 1 の電圧波形の信号を，図 2 の回路に入力したときの出力電圧の波形はどれか。ここで，ダイオードの順電圧は 0V であるとする。

問題本文

図 1 の電圧波形の信号を，図 2 の回路に入力したときの出力電圧の波形はどれか。ここで，ダイオードの順電圧は 0V であるとする。

選択肢

• ア.出力電圧波形(図)
• イ.出力電圧波形(図)
• ウ.出力電圧波形(図)
• エ.出力電圧波形(図)

正解

ア. 出力電圧波形(図)

解説

図2は、入力から直列の抵抗を通って出力へ至り、出力点とグラウンド(0V)の間にダイオードを接続した整流(クリッパ)回路である。図1の入力は 0V を中心に正負に振れる正弦波で、ダイオードの順電圧は 0V(理想ダイオード)とされている。ダイオードは出力電圧を 0V 未満にしようとするとき導通してグラウンドへ電流を逃がし、出力を 0V にクランプするため、入力の負の半周期は 0V に抑えられ、正の半周期だけがそのまま出力に現れる。したがって、0V を基準として正側の山だけが残る波形となり、正解はアである。

選択肢ごとの解説

• ア.負の半周期がダイオードによって 0V にクランプされ、正の半周期の山だけが残る波形であり、この回路の出力と一致する。正解。
• イ.0V から下向き(負側)の山だけが現れる波形で、正側を残す本回路とは正負が逆であり誤り。
• ウ.波形の一部だけが下向きにくぼむ形で、正の半周期を残すクランプ動作と一致しないため誤り。
• エ.正側の山が連続して並ぶ全波整流のような波形で、半波整流(片側クランプ)となる本回路の出力とは異なるため誤り。