moea_joint
108年
[電機] 電路學、電子學
第 32 題
串級放大器電路一般使用RC電路耦合、直接耦合和變壓器耦合3種型態，請問下列何者非屬變壓器耦合方式的特性？
- A 容易達成阻抗匹配
- B 隔離直流信號，損耗較低
- C 頻率響應較佳
- D 體積相對較大
思路引導 VIP
請試著回想一下變壓器的構造，它主要是由金屬鐵芯與纏繞的線圈組成。當我們把頻率極高或極低的信號輸入線圈時，電感器的感抗會發生什麼變化？這種變化會如何影響信號傳輸的完整性？
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恭喜你！你能精準選出 (C) 選項，代表你對於「串級放大器」三種耦合方式的物理特性掌握得非常紮實。這道題目在電子學中屬於極具代表性的觀念題，其鑑別度在於考生是否能將電感組件的物理限制，轉化為對電路性能的直覺判斷，而不僅僅是死背課本表格。
變壓器耦合的物理侷限
變壓器耦合的核心優勢在於阻抗匹配，透過匝數比的平方關係 $\frac{Z_p}{Z_s} = (\frac{N_1}{N_2})^2$，能有效提升功率傳輸效率；同時，它也能自然地隔離直流信號減少損耗。然而，這種方式最大的痛點正是頻率響應較差。在低頻時，感抗 $X_L = 2\pi f L$ 會隨著頻率降低而減小，導致激磁電流過大或信號被分流；在高頻時，線圈間的洩漏電感與分布電容則會產生衰減，這使得變壓器耦合的通頻帶（Bandwidth）相對狹窄，無法像直接耦合那樣維持穩定的增益。
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