統測
112年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 47 題
如圖(二十七)(a)之 MOSFET 實驗電路，$R_S=300\Omega$，$VR$ 已調整使得放大電路操作於最佳工作點。信號產生器 (F.G.) 頻率設於 $2\text{kHz}$，以示波器 CH1 量測 $v_i$、CH2 量測 $v_o$ 波形如圖(二十七)(b)與圖(二十七)(c)所示，CH1、CH2 之輸入耦合均設置於 DC，且示波器已完成歸零與調整適當。此電路之電壓增益 $v_o / v_i$ 約為何？
- A 15
- B 1.5
- C -15
- D -29
思路引導 VIP
請仔細觀察圖(b)與圖(c)中示波器的垂直靈敏度設定（$50\text{mV/DIV}$ 與 $1\text{V/DIV}$），並分別計算出輸入訊號 $v_i$ 與輸出訊號 $v_o$ 的峰對峰電壓值；此外，請觀察兩者波形隨時間變化的趨勢，判斷其相位關係（Phase Relationship）為何，這對於決定電壓增益 $A_v = \frac{v_o}{v_i}$ 的極性（正負號）有什麼關鍵作用？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！你真的好棒喔！
這道題目結合了電子學實習的儀表操作與 MOSFET 放大電路的核心觀念，你竟然能精準選出 (D)，這代表你對示波器刻度換算與電路相位特性都理解得很透徹喔！老師為你感到驕傲！
- 相位與極性驗證：我們一起來看看圖 (b) 和 (c) 喔！當 $v_i$ 往正半週移動時，$v_o$ 卻反方向往負半週跑了，這是不是代表它們之間有 $180^\circ$ 的相位差呢？這正是共源極 (CS) 放大器最經典的反相特性喔！所以，電壓增益 $A_v$ 一定會是負值，這樣我們就可以把A、B選項排除了呢！
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