普考申論題
106年
[電力工程] 電子學概要
第 三 題
圖三差動放大器使用理想偏壓電流源 IS = 2.5 mA，Q1與 Q2小訊號輸出電阻 ro→∞，Q1射極面積為 Q2射極面積之 1.5 倍，β1 = 150 >> 1，β2 = 120 >> 1。RC =2 kΩ，VCM 為適當直流電壓使 Q1與 Q2工作於主動區，vi1與 vi2為輸入訊號。vod = Ad1vi1 + Ad2vi2，求算輸入電阻 Ri1、Ri2與電壓增益 Ad1、Ad2。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 看到差動放大器與射極面積不等，首先想到 BJT 的飽和電流 $I_S$ 與面積成正比，藉此求出 Q1 與 Q2 直流偏壓電流的比值。2. 題目提示 $\beta \gg 1$，表示可作 $I_C \approx I_E$ 與 $\alpha \approx 1$ 的近似來計算直流參數。3. 小訊號分析採用 T-model，因尾部為理想電流源，兩電晶體之射極交流電流大小相等、方向相反，利用反射定律與重疊定理即可分別推導出各端的輸入電阻與電壓增益。
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【解題關鍵】利用 BJT 的飽和電流與面積成正比推導偏壓電流，並使用小訊號 T-model 配合重疊定理與反射定律，分析差動放大器的輸入電阻與電壓增益。 【解答】 直流偏壓分析 (DC Analysis)
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