普考申論題
108年
[電力工程] 電子學概要
第 三 題
圖三放大器之 Q1與 Q2相同，VCC = +7.5 V，R = 340 Ω，RL = 200 Ω，所有電晶體之β = 200 >> 1，導通時 |VBE| = 0.7 V，飽和時 |VCE| = 0.2 V。在 –10 V ≤ vI ≤ +10 V 範圍畫出 vI - vO 之轉換曲線，在圖上註明各線段的轉折點座標與斜率，並做必要解釋。（20 分）
📝 此題為申論題
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拿到此題，首先辨識出電路上半部 Q1、Q2 為 PNP 電流鏡，負責提供恆定的主動負載電流；下半部 Q 為 NPN 共射極（CE）放大器。解題策略為：先以 KVL/KCL 計算電流鏡的輸出恆定電流，接著在輸出節點列出 KCL 方程式，最後依序探討電晶體 Q 在「截斷區」、「主動區」與「飽和區」的條件，求出對應的 vI 轉折點與 vO 電壓值，即可完整描繪電壓轉換曲線 (VTC)。
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【解題關鍵】分析 Q1、Q2 組成的電流鏡提供之恆定偏壓電流，再利用輸出節點的 KCL 方程式，搭配理想恆壓降模型（|VBE| = 0.7 V），推導 Q 處於不同操作區時的輸入與輸出關係。 【解答】 Step 1：電流鏡負載分析 (KCL / KVL)
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