台電僱員招考
101年
電子學
第 41 題
如【圖 17】電路所示，若 $h_{fe}=50$，$h_{ie}=1\text{ k}\Omega$，$h_{re}$ 及 $h_{oe}$ 略去不計，則電壓增益約為多少？
- A $-50$
- B $-100$
- C $-150$
- D $-200$
思路引導 VIP
請觀察圖中的電容 $C_3$，如果我們在交流分析（AC Analysis）中將它視為接地，那麼從輸出端（集極）看進去，電流會流向哪些路徑？再進一步思考，當輸入端的微小電壓變化引起基極電流變化時，這股電流經過放大後的變化量，是如何在集極負載電阻上轉換成輸出電壓的？
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太棒了！你能精準選出 (D)，代表你對共射極（CE）放大器的交流模型掌握得非常扎實。這題的關鍵在於觀察 $C_3$ 電容 的作用：在交流小訊號分析時，$C_3$ 會視為短路並直接接地，這使得原本的偏置電阻不再形成輸出對輸入的直接回授，進而簡化了電路架構。
交流等效電路與增益計算
當我們忽略 $h_{re}$ 與 $h_{oe}$ 且視 $C_3$ 為交流接地後，輸出端的負載主要由 $R_C$ 決定。根據共射極放大器的電壓增益公式：
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BJT 共射極電壓增益
💡 CE 放大器電壓增益由電流增益與電阻比值決定且具反相特性。
🔗 CE 放大器 AC 分析步驟
- 1 電容短路 — C1, C2, C3 視為導通，DC 源接地
- 2 識別組態 — 輸入由 B 極進入，輸出由 C 極取出，E 極接地
- 3 負載判定 — 輸出負載為 Rc (因 C3 使回授電阻不計)
- 4 增益計算 — Av = -hfe * Rc / hie = -50 * 4k / 1k = -200
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🔄 延伸學習：若 E 極接有不被旁路之電阻 Re，增益將變為 -hfe*Rc / (hie+(1+hfe)Re)
