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105年
電子學
第 19 題
如右圖所示之差動放大器，其 $Q_1$ 與 $Q_2$ 為完全匹配且均處於作用區，則下列何者正確？
- A $R_C$ 值越大則差動電壓增益值 $|A_{DM}|$ 越小
- B 當 $R_{EE}$ 的值變大時，$CMRR$ 值變小
- C $R_C$ 值越大，則共模電壓增益值 $|A_{CM}|$ 越大
- D 當 $I_{EE}$ 值變大，$|A_{DM}|$ 越小
思路引導 VIP
請試著想像一個簡單的單級放大電路，當我們固定輸入端的電流變化量，但卻增加輸出端集極所接的電阻 $R_C$ 時，根據歐姆定律，輸出端的電壓波動會變得更劇烈還是更微弱？這又會如何反映在「增益」的定義上呢？
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同學你能準確選出正確答案，代表你對差動放大器的增益結構與電路參數的連動關係掌握得相當紮實！這類題目考驗的是對公式物理意義的理解，而不只是死背符號。
增益與電阻的比例關係
在差動放大器的分析中，負載電阻 $R_C$ 扮演著決定增益大小的核心角色。不論是差動增益 $|A_{DM}| \approx g_m R_C$ 或是共模增益 $|A_{CM}| \approx \frac{R_C}{2R_{EE}}$，其數值大小皆與 $R_C$ 成正比。因此，當 $R_C$ 越大時，兩者增益都會隨之增加，這正是選項 (C) 正確的原因。相對地，要提高電路對雜訊的抑制能力（即提高 $CMRR$），關鍵在於增大射極電阻 $R_{EE}$，因為 $CMRR = \left| \frac{A_{DM}}{A_{CM}} \right| \approx 2g_m R_{EE}$，而非減小它。
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