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1[국회직 9급 전자공학개론] 24년 1회차
어떤 다단 증폭기의 첫 번째 단은 전압이득이 2,000 [V/V]이고 5 [kHz]의 하한 임계주파수와 500 [kHz]의 상한 임계주파수를 가지며, 두 번째 단은 전압이득이 500 [V/V]이고 50 [kHz]의 하한 임계주파수와 5,000 [kHz]의 상한 임계주파수를 가진다. 이 다단 증폭기의 전체 전압이득 [dB]과 대역폭 [kHz]은?
1
전압이득 60 / 대역폭 450
2
전압이득 60 / 대역폭 4,995
3
전압이득 80 / 대역폭 4,500
4
전압이득 120 / 대역폭 450
5
전압이득 120 / 대역폭 4,995
해설

전체 전압이득은 120 dB, 대역폭은 450 kHz이다.

다단 증폭기의 전체 이득은 각 단 이득의 곱이다.
Av=2000×500=106A_v=2000\times500=10^{6}
20log⁡10106=120 dB20\log_{10}10^{6}=120\ \mathrm{dB}

전체 통과대역은 두 단의 통과대역이 겹치는 구간으로 근사한다. 하한은 더 높은 값, 상한은 더 낮은 값을 택한다.
fL=50 kHz, fH=500 kHzf_L=50\ \mathrm{kHz},\ f_H=500\ \mathrm{kHz}
BW=500−50=450 kHzBW=500-50=450\ \mathrm{kHz}

  • 이득 60 dB와 대역폭 450 kHz의 조합: 대역폭은 맞지만 60 dB는 이득 10310^{3}배에 해당하므로 틀리다.
  • 이득 60 dB와 대역폭 4,995 kHz의 조합: 이득도 틀리고, 대역폭은 가장 낮은 하한과 가장 높은 상한을 잘못 택한 값이다.
  • 이득 80 dB와 대역폭 4,500 kHz의 조합: 80 dB는 이득 10410^{4}배에 해당하고, 대역폭도 겹치는 구간보다 훨씬 넓다.
  • 이득 120 dB와 대역폭 4,995 kHz의 조합: 이득은 맞지만 대역폭이 두 단 중 어느 한쪽의 통과대역을 벗어난다.

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