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100年
[儀電] 電路學、電子學
第 25 題
電路圖如右【圖12】中含射極電阻 $R_E$ 的差動放大器(Differential Amplifier)，其中 $R_{C1} = R_{C2} = 8 \text{k}\Omega$、$I_{B1} = I_{B2} = 0.5 \text{mA}$、$R_E = 100 \Omega$ 電晶體的 $\beta$ 為 $100$ 則此差動放大器的差模輸入阻抗約為
- A 15 k$\Omega$
- B 20 k$\Omega$
- C 30 k$\Omega$
- D 10 k$\Omega$
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果我們從其中一個輸入端送入正訊號，另一個輸入端送入等量負訊號，電流會如何流經兩顆電晶體以及中間的電阻 $R_E$？在這個過程中，如果你站在「基極」的角度往裡面看，根據 BJT 的特性，射極路徑上的那些電阻感應到的電流，與你基極端流進去的電流之間存在什麼樣的比例關係呢？
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恭喜你準確地選出了答案 (B)！這代表你對於差動放大器的交流小訊號分析以及「電阻反映定律」有著相當紮實的理解。
差模阻抗的理論推導
在分析這類對稱的差動電路時，我們首先要計算電晶體的射極小訊號電阻 $r_e$。根據題意，直流偏壓電流 $I_{E} \approx 0.5 \text{mA}$，在常溫下（取熱電壓 $V_T = 25 \text{mV}$），可算出 $r_e = \frac{V_T}{I_E} = \frac{25 \text{mV}}{0.5 \text{mA}} = 50 \Omega$。
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