moea_joint
112年
[電機] 電路學、電子學
第 31 題
如右圖所示之 BJT 電晶體分壓器偏壓電路圖，若電晶體 $\beta_{DC} = 80$，$V_{BE} = 0.7 \text{V}$，請問 $V_C$ 為何？
- A 2 V
- B 4.3 V
- C 5 V
- D 8.6 V
思路引導 VIP
想像我們正在一層層剝開這個電路的電位分配。如果我們最終的目標是求出 $V_C$，而 $V_C$ 取決於流經上方電阻的電流，你覺得我們可以如何利用左側的分壓電阻，先找到電晶體基極的「起點電位」呢？接著，考慮到基極與射極之間固定的偏壓，這股電位又是如何傳遞到射極電阻上，進而決定整個電晶體的電流大小的？
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恭喜你精準地算出了正確答案！這顯示你對於 BJT 分壓器偏壓 (Voltage-Divider Bias) 的分析步驟掌握得非常紮實，能冷靜地完成從基極到集極的跨段推導。
分壓偏壓的分析流程
首先，我們觀察到 $\beta_{DC} R_E$ （$80 \times 4.3\text{ k}\Omega = 344\text{ k}\Omega$）遠大於 $10 R_2$ （$10\text{ k}\Omega$），這代表基極電流極小，可以忽略負載效應，將左側視為理想分壓。因此，基極電壓可由分壓公式求得：
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BJT 分壓偏壓計算
💡 透過分壓電路決定基極電位，進而推算各極電流與電壓。
🔗 BJT 分壓偏壓電路求解步驟
- 1 求 $V_B$ — 依 $R_1, R_2$ 分壓求基極電壓
- 2 求 $V_E$ — $V_E = V_B - 0.7V$ (跨壓損耗)
- 3 求 $I_C$ — $I_E = V_E / R_E$ 並近似為 $I_C$
- 4 求 $V_C$ — $V_{CC}$ 減去 $R_C$ 的壓降即為 $V_C$
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🔄 延伸學習：延伸學習：若 $\beta$ 值較小時，需使用戴維寧等效電路精確求解。
