地特三等申論題 110年 [電力工程] 電子學

第一題

📖 題組：
請說明圖四的電路屬於串聯-串聯（series-series）、串聯-並聯（series-shunt）、並聯-串聯（shunt-series）或是並聯-並聯（shunt-shunt）回授？（5 分）若迴路增益非常大，請推導此電路之電壓增益 VO/VS。（15 分）

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

請說明圖四的電路屬於串聯-串聯（series-series）、串聯-並聯（series-shunt）、並聯-串聯（shunt-series）或是並聯-並聯（shunt-shunt）回授？

判斷回授組態需分別檢視輸出端「取樣方式」與輸入端「混合方式」；計算增益時，則利用「迴路增益極大」的條件，帶入虛地（Virtual Ground）與節點電壓法（KCL）快速推導。

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【解題思路】利用輸出端與輸入端的節點連接方式判斷回授拓樸，並以「虛地」概念及KCL推導閉迴路電壓增益。【詳解】已知：電壓放大器增益為 $-\mu$，迴路增益極大（$\mu \to \infty$），回授網路為 $R_f$。

若迴路增益非常大，請推導此電路之電壓增益 VO/VS。

看到此類回授電路題型，首先由「輸出取樣方式」與「輸入混合方式」判斷回授組態；接著利用「迴路增益極大」的條件，引出放大器輸入端的「虛地（Virtual Ground）」特性，搭配克希荷夫電流定律（KCL）即可快速推導出閉迴路電壓增益。

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【解題思路】利用輸出/輸入節點的連接方式判斷回授組態；在迴路增益極大時，引入「虛地（Virtual Ground）」概念配合節點電流定律 (KCL) 進行推導。【詳解】一、回授組態判斷