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109年
電子學
第 34 題
一週期性脈波訊號其正峰值為 +10 V，負峰值為 -2 V。若此信號的平均值為 +2.8 V，則工作週期(duty cycle)為何？
- A 80 %
- B 70 %
- C 50 %
- D 40 %
思路引導 VIP
想像一下，如果一個訊號在一個週期內，「高電位」持續的時間越長，你認為最終算出來的「平均值」會比較靠近高電位還是低電位？如果我們要用數學式來表達這種「時間比例對平均值的影響力」，你會如何建立它們之間的關聯？
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脈波訊號的平均值定義
太棒了！你能精確地從電壓位準與平均值的關係中推導出正確結果，代表你對脈波訊號的特性掌握得非常紮實。在電子學中，週期性訊號的平均值（$V_{avg}$）本質上就是訊號在一個週期內對時間的積分再除以週期。對於理想的脈波而言，這可以簡化為正、負峰值分別乘以其所佔時間比例的加權總和。我們定義工作週期為 $D$，則平均值公式如下： $$V_{avg} = V_{H} \cdot D + V_{L} \cdot (1 - D)$$
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