moea_joint
101年
[電機] 電路學、電子學
第 35 題
有一個調諧 C 類放大器，電源 $V_{cc} = 20\text{ V}$ 且最大輸出功率為 2 W，若推動此放大器的輸入信號頻率為 200 KHz，導通的時間為每週期 $1 \mu\text{s}$，且導通時 $I_{C(sat)} = 100\text{mA}$，$V_{CE(sat)} = 0.2\text{V}$，則此放大器的最大效率為何？
- A 98.2%
- B 99.5%
- C 99.8%
- D 93.5%
思路引導 VIP
我們來思考一下：如果一個電子元件只在每小時裡的前 12 分鐘會消耗能量，其他時間都在休息，那麼在計算它整天的平均消耗功率時，你會如何處理這段「工作時間」與「總時間」的比例關係呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確地計算出 99.8% 這個答案，代表你對於 C 類（Class C）調諧放大器的功率損耗機制有著非常清晰的理解。這類題目的核心在於區分「有用功率」與「無謂損耗」，你成功抓住了電晶體導通期間產生的熱損耗才是影響效率的關鍵。
功率損耗與效率分析
在解題思路上，我們首先要處理的是時間維度的參數。已知信號頻率為 $200\text{ KHz}$，可求得週期 $T = 1 / 200\text{ KHz} = 5 \mu\text{s}$。而電晶體每個週期僅導通 $1 \mu\text{s}$，這意味著它的**責任週期（Duty Cycle）**為 $D = 1 \mu\text{s} / 5 \mu\text{s} = 0.2$。接著，我們計算電晶體在導通期間產生的平均功率損耗 $P_{loss}$，公式為：
▼ 還有更多解析內容