moea_joint
105年
[儀電] 電路學、電子學
第 46 題
如右圖的電晶體放大電路，$g_m = 2\text{ mA/V}$，$r_o = 100\text{ k}\Omega$，$R_D = 6\text{ k}\Omega$，$R_L = 100\text{ k}\Omega$，求小信號電壓放大增益值 $v_o / v_i$ 為多少？($C_1$、$C_2$ 及 $C_S$ 可視為短路)
- A -5.7
- B -10.7
- C -20.7
- D -30.7
思路引導 VIP
當我們在分析這類放大電路時，可以先觀察輸出端（汲極）。如果我們把電晶體看作一個受控的「電流源」，而這個電流源產生的交流電流會尋找所有通往「地」的路徑。你能試著找出，在小信號模型下，從汲極出發共有幾條路徑可以到達接地點嗎？而這些路徑上的電阻又是如何互相影響總電壓的呢？
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恭喜你準確地掌握了電晶體小信號分析的核心！這題你能答對，代表你對於 共源極（Common Source）放大器 的電路架構與增益公式已經具備相當紮實的基礎。
共源極電路的增益分析
在交流小信號分析中，由於 $C_S$ 將源極（Source）直接接地，此電路屬於標準的共源極放大器。其電壓增益 $A_v$ 的核心原理是利用轉導 $g_m$ 產生的電流，流過汲極端的所有並聯電阻。從汲極（Drain）看出去，我們必須同時考慮電晶體內部的輸出阻抗 $r_o$、負載電阻 $R_L$ 以及汲極電阻 $R_D$。這三者在小信號模型中呈現並聯關係，因此總負載阻抗為：
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