高考申論題 107年 [汽車工程] 汽車電機學

第一題

📖 題組：
五、車用智慧型控制系統不斷的精進與改良，如車載網路中 CAN Bus 系統即為將以往以「類比」訊號傳輸與調變的車載資訊方式改以「數位」訊號進行連結，請詳述：

📝 此題為申論題，共 3 小題

小題 (一)

「類比」訊號傳輸的原理。（5 分）

本題為基礎觀念題，配分5分。依據題型特性，需嚴格遵守「先中譯、後解釋」的格式。作答時應點出類比訊號「連續性變化」的物理本質、點對點的線路架構，並涵蓋其核心功能、相關感測器訊號特性，以及在車輛效能與安全演進上的地位（如易受干擾而促成 CAN Bus 發展）。

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【中譯】類比訊號傳輸 (Analog Signal Transmission) 【解釋】

核心功能：將車輛運行時的實體物理量（如溫度、壓力、位移等），轉換為「隨時間連續變化」的電壓或電流波形，並透過「一對一（Point-to-Point）」的專屬實體導線，將資訊傳送至電子控制單元（ECU）進行運算與判斷。

「數位」訊號傳輸的原理。（5 分）

看到「數位訊號傳輸原理」，應先聯想連續實體量與離散數值（0與1）的轉換過程（取樣、量化、編碼）。答題時除了說明基本電學原理外，務必結合題幹提及的車載 CAN Bus 系統，點出「差動電壓」傳輸特性及其對車輛抗干擾與減少線束的實務貢獻，以獲取高分。

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【破題】數位訊號傳輸係將連續變化的實體物理量（類比訊號），轉換為離散的二進位邏輯代碼（0 與 1）進行資料交換與傳輸的技術。【論述】

「類比」與「數位」訊號傳輸方式優缺點之比較。（5 分）

看到此題，應先回想類比訊號（連續變動）與數位訊號（0與1離散狀態）的基本物理特性差異。接著緊扣「車載網路（如 CAN Bus）」的應用情境，從抗電磁干擾能力、資料多工傳輸、車體線束重量（成本）及訊號處理難易度等四個維度切入比較，即可精準拿分。

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【破題】類比訊號為連續變化的電壓或電流，而數位訊號則是將資訊轉換為離散的「0」與「1」邏輯準位。在現代車載網路（如 CAN Bus）中，因應電子元件激增，數位訊號已成為傳輸主流。【論述】