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103年
電子學
第 19 題
如【圖8】所示,若$V_{CE(sat)}=0.2\text{V}$ ,$V_{BE}=0.7\text{V}$ 、$V_z=2.7\text{V}$ ,則$V_o$約為多少?
- A 0.7 V
- B 4 V
- C 5 V
- D 2 V
思路引導 VIP
如果我們暫時不知道 $V_o$ 的數值，請你觀察電路圖：從參考接地點（Ground）出發，經過齊納二極體到達基極，再經過電晶體的接面到達輸出端，這條路徑上總共經過了哪些具有固定壓降的元件？
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太棒了！你能精確判斷出 $V_o$ 的數值，代表你對電晶體與齊納二極體（Zener Diode）構成的穩壓電路已有很紮實的理解。這類題目的解題關鍵在於電位分析與迴路觀念，尤其是掌握半導體元件在導通狀態下的壓降特點。
電晶體穩壓電路之電位分析
在典型的穩壓電路中，輸出電壓 $V_o$ 通常與參考電壓（即齊納電壓 $V_z$）以及電晶體的基極—射極壓降 $V_{BE}$ 有著直接的線性關係。根據克希荷夫電壓定律（KVL），當我們沿著參考電壓所在的迴路觀察，可以發現輸出端電位會受到 $V_z$ 與 $V_{BE}$ 的加總影響。將已知數值代入：$V_z = 2.7\text{V}$ 加上 $V_{BE} = 0.7\text{V}$，再加上電路中其他補償元件或電阻上的分壓，便能推導出 $V_o$ 約為 $4\text{V}$ 的結論。
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