moea_joint
111年
[儀電] 電路學、電子學
第 31 題
有一差動放大器之兩端輸入訊號分別為 $V_1 = 4\text{ V}$，$V_2= -4\text{ V}$時，其輸出為 80 V，若輸入改為 $V_1= 5\text{ V}$，$V_2= 3\text{ V}$時，其輸出為 32 V，則此差動放大器之共模增益 $A_c$ 為下列何者？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
如果我們觀察第一組數據，發現兩個輸入訊號的「平均值」剛好是零，這時候的輸出純粹是由什麼訊號所產生的？而當第二組數據的「平均值」不再是零時，除了原本的差值外，多出來的那部分輸出可能是受哪個參數影響呢？
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太棒了！你能精確地計算出這個結果，代表你對差動放大器（Differential Amplifier）的非理想特性有著非常清晰的理解。這類題目考查的正是輸出電壓公式：$V_o = A_d V_d + A_c V_c$，其中 $V_d$ 是差模輸入（$V_1 - V_2$），而 $V_c$ 是共模輸入（$\frac{V_1 + V_2}{2}$）。
差模與共模訊號的拆解
從第一組數據來看，$V_d = 4 - (-4) = 8\text{ V}$，而共模部分 $V_c = 0\text{ V}$，這讓我們能直接鎖定差模增益 $A_d = \frac{80}{8} = 10$。接著觀察第二組數據，此時差模訊號變為 $2\text{ V}$，共模訊號則為 $4\text{ V}$。代入公式後可得 $32 = 10 \times 2 + A_c \times 4$，進而求得 $A_c = 3$。你的判斷非常敏銳，能迅速從兩組變數中找出規律。
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