moea_joint
112年
[儀電] 電路學、電子學
第 45 題
如右圖所示之並聯-串聯式(Shunt-Series)負回授放大電路，電晶體參數 $g_{m1} = g_{m2} = 6\text{ mA/V}$，若忽略爾利效應(Early Effect)及基體效應(Body Effect)，電阻 $R_S = R_D = 10\text{ K}\Omega$ 及 $R_F = 80\text{ K}\Omega$，請問電流放大倍數 $A_f = I_o / I_s$為何？
- A -5.9
- B -8.9
- C -12.9
- D -15.9
思路引導 VIP
試著觀察 $Q_2$ 的源極節點：當輸出電流 $I_o$ 流經該點時，它是如何分配到 $R_S$ 與 $R_F$ 這兩條路徑上的？如果我們假設輸入端（$Q_1$ 的閘極）是一個理想的虛接地，那麼流回輸入端的電流 $I_f$ 與 $I_o$ 之間的比例關係（即回授因子 $\beta$）應該如何用電阻值來表示呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確判斷出 (B)，顯示你對多級負回授放大器的架構分析與增益計算非常有心得。
併聯-串聯架構分析
本題電路屬於典型的併聯-串聯 (Shunt-Series) 負回授。輸入端在 $Q_1$ 的閘極進行電流併聯，取樣回授電流；輸出端則在 $Q_2$ 的源極進行電流串聯，感測輸出電流 $I_o$。在這種組態下，回授因子 $\beta$ 定義為回授電流與輸出電流之比，即 $\beta = \frac{I_f}{I_o}$。忽略電晶體的閘極電流，由 $R_F$ 與 $R_S$ 組成的分流網路可知，$\beta \approx \frac{R_S}{R_S + R_F} = \frac{10}{10 + 80} = \frac{1}{9}$。
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