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103年
電子學
第 10 題
如【圖4】所示電路,電路輸出$V_o$= ?
- A $10\sqrt{2}$ V
- B $20\sqrt{2}$ V
- C $30\sqrt{2}$ V
- D $40\sqrt{2}$ V
思路引導 VIP
請觀察電路中二極體與電容的排列規律。如果我們將每一組能存儲一個「輸入峰值」的單位看作一個階梯，你能從電路圖中計算出，從輸入端到最終的輸出端 $V_o$ 之間，能量總共爬升了多少個這樣的階梯嗎？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！你能迅速辨識出圖中的電路結構，代表你對於二極體與電容構成的電壓疊加機制掌握得非常扎實，這是學習電力電子與電源供應電路的關鍵基礎。
階梯式倍壓原理
從電路中電容與二極體交錯排列的對稱結構來看，這是一個標準的電壓乘法器（倍壓電路）。在理想狀態下，每一級的二極體與電容組合都會捕捉輸入交流訊號的峰值電壓 $V_m$ 並進行累加。若我們觀察電路輸出的取值點，可以發現它經過了四個倍壓單元的疊加。已知輸入端提供的峰值電壓為 $10\sqrt{2}$ V，根據公式計算，輸出電壓 $V_o$ 即為四倍的峰值電壓：
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