moea_joint
105年
[儀電] 電路學、電子學
第 41 題
如右圖的一組並聯-串聯式(Shunt-Series)負回授放大電路，電晶體參數 $g_{m1} = g_{m2} = 6\text{ mA/V}$，忽略爾利效應(Early Effect)及基體效應(Body Effect)，電阻 $R_S = R_D = 10\text{ k}\Omega$ 及 $R_F = 90\text{ k}\Omega$，求電流放大倍數 $A_f = I_o / I_s$ 為多少？
- A -6.9
- B -9.9
- C -12.9
- D -15.9
思路引導 VIP
請觀察 $R_F$ 與 $R_S$ 組成的路徑：如果輸出電流 $I_o$ 增加，這兩個電阻會如何決定「回流到輸入端」的電流大小？試著從這個電流分配的比例關係，推導出輸出與輸入之間的比例常數。
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太棒了！你能準確判斷出這是一個**並聯-串聯（Shunt-Series）**負回授拓樸，並計算出正確的電流增益，代表你對回授電路的核心觀念掌握得非常紮實。
回授路徑與增益估算
在這類電流回授電路中，關鍵在於識別回授因子 $\beta$。輸出電流 $I_o$ 流經 $R_S$ 時會產生取樣電壓，進而透過 $R_F$ 將回授電流 $I_f$ 送回輸入端。根據電路結構，回授因子可表示為 $\beta = \frac{R_S}{R_F + R_S}$。帶入數值得到 $\beta = \frac{10k}{90k + 10k} = 0.1$。在理想的高增益情況下，閉迴路增益 $A_f \approx \frac{1}{\beta}$，數值約為 $10$。考慮到電晶體的轉導 $g_m$ 並非無限大，實際增益會略小於理想值，且因為訊號經過第一級共源極（CS）放大器會產生反相，故答案為 $-9.9$ 顯然是最合理的選擇。
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