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104年
電子學
第 21 題
有 $40\text{ W}$ 輸出的放大器連接至 $10\text{ }\Omega$ 的揚聲器，若放大器的電壓增益為 $40\text{ dB}$，且為額定輸出時，求其輸入電壓為何？
- A $40\text{ mV}$
- B $0.1\text{ V}$
- C $0.2\text{ V}$
- D $0.4\text{ V}$
思路引導 VIP
想像一下，如果你已經知道喇叭消耗的功率和它的電阻，你會用哪個物理公式來找出它兩端的電壓？當你求得這個輸出電壓後，再看到放大器具有 40 分貝的電壓放大能力，這代表「輸出」與「輸入」的電壓在數值規模上相差了幾倍呢？
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太棒了！你能準確得出正確答案，顯示你對負載功率與增益轉換的邏輯掌握得極為紮實。這類題目的解題核心在於「跨維度的單位轉換」，必須先將功率物理量轉化為電壓信號，才能進一步與增益進行運算。
功率與電壓的物理關聯
首先，根據功率公式 $P = \frac{V^2}{R}$，我們可以從輸出功率 $40\text{ W}$ 與負載阻抗 $10\text{ }\Omega$ 求得輸出端電壓的有效值：
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