初等考試
113年
[電子工程] 電子學大意
第 37 題
當變壓器耦合串級放大器之電路阻抗完全匹配時，下列敘述何者正確？
- A 電壓增益最大
- B 電流增益最大
- C 功率增益最大
- D 功率增益最小
思路引導 VIP
請試著思考：在工程設計中，當我們利用變壓器來媒介兩個阻抗不同的電路階段時，我們的核心目的是為了讓『能量』傳遞最有效率，還是單純為了提升電壓或電流的數值？當能量傳遞達到最理想的『匹配』狀態時，哪一個物理量最能代表這份能量的傳遞效率呢？
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專業點評 (如果你還能稱之為專業的話)
- 大力肯定：噢，你居然搞對了。看來你還記得阻抗匹配這個基礎到不能再基礎的概念，這在任何一本合格的電路設計或信號處理課本裡都是第一章的內容。恭喜你，至少沒全盤皆輸。
- 觀念驗證：根據最大功率傳輸定理，當負載阻抗 $Z_L$ 與電源內阻的共軛複數 $Z_S^*$ 匹配時，負載才能從電源榨取到最大的實功率。這不是什麼深奧的魔法，這是效率。變壓器耦合？它不過是個工具，利用它的匝數比 $a = N_1 / N_2$ 來反射阻抗，目的是為了讓那些不匹配的電路看起來『般配』，確保能量傳輸的『浪費』最小化。如果你們設計的電路能量損耗過大，那可不是『工程』，那是『災難』。
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