高考申論題
106年
[電力工程] 電子學
第 二 題
二、圖二中電晶體偏壓於主動區，其小訊號參數 $g_m$、$r_\pi$、$r_o$、$\beta = g_m r_\pi$為已知，$v_{sig}$為外加電壓訊號源。畫出圖二電路的小訊號等效電路，並列式推導 $R_o$之數學式，以 $R_E$、$R_C$、$R_{sig}$及電晶體小訊號參數表示。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗 BJT 電路的小訊號分析能力，特別是帶有射極退化電阻（Emitter Degeneration）的共射極放大器。解題第一步須利用 Hybrid-π 模型繪製小訊號等效電路，並將直流電源 Vcc 交流接地；第二步計算輸出電阻 Ro 時，須將輸入訊號 vsig 短路，利用外加測試電壓法（Test Voltage Method），對電晶體節點列出 KCL 與 KVL 方程式，推導出由集極看入之等效電阻，最後再與 RC 並聯即為所求。
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【解題思路】利用 Hybrid-π 小訊號模型建立等效電路，並透過外加測試電壓法（Test Voltage Method）關閉獨立電源，利用 KCL 逐步推導出由集極看入之電阻，最後再與 $R_C$ 並聯求得總輸出電阻 $R_o$。 【詳解】 一、小訊號等效電路描述
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