調查局三等申論題
109年
[電子科學組] 電子學與電路學
第 二 題
二、圖二差動放大器（differential amplifier）之兩電晶體完全匹配且已適當偏壓，gm = 0.5 mA/V，輸出電阻 ro → ∞，忽略小信號電容 Cgs與 Cgd。推導T(s)= Vo(s)/Vi(s)之數學式，並以 RD = 6 kΩ，RS = 0.5 kΩ，CD = 1/6 nF，CS = 0.1 μF，求算其直流增益、頻率響應之極點與零點，須註明單位。（20分）
📝 此題為申論題
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本題解題核心在於利用差動放大器的完全對稱性，採用「半電路分析法（Half-Circuit Analysis）」。因純差動輸入會於對稱軸產生虛擬接地，橋接於兩側的電容 CD 與 CS 可分別等效為 2CD 與 2CS 接至虛擬地。藉此可將電路化簡為單邊共源極放大器模型，推導出 T(s) 數學式後，再代入數值求解其直流增益、極點與零點。
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【解題思路】利用差動放大器之對稱性，採用半電路分析法（Half-Circuit Analysis）推導轉換函數，再代入給定參數求解。 【詳解】 一、推導 T(s) 數學式
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