地特三等申論題
114年
[電力工程] 電子學
第 四 題
四、圖四為一個串並（Series-Shunt）回授放大器電路，電路中 npn BJT 電晶體 $Q_1$ 與 $Q_2$ 的參數如下：$\beta_1 = \beta_2 = 100$，$g_{m1} = g_{m2} = 10 \text{ mA/V}$，$r_{\pi1} = r_{\pi2} = 10 \text{ k}\Omega$，$r_{o1} = r_{o2} = \infty$。電路中，$R_{C1} = 20 \text{ k}\Omega$，$R_{C2} = 20 \text{ k}\Omega$，$R_1 = 2 \text{ k}\Omega$，$R_2 = 18 \text{ k}\Omega$。請計算：電壓增益$v_o/v_s$、輸入電阻$R_{in}$與輸出電阻$R_{out}$。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一題標準的回授放大器（Feedback Amplifier）解析。題目已明示為串並（Series-Shunt）回授，意即「電壓取樣、串聯相加」。解題的三大步驟為：1. 畫出基本放大器（A-circuit）並計算出不含回授但包含負載效應的開迴路增益 $A$。此時要找出輸入迴路的等效電阻 $R_{11}$ 和輸出迴路的等效電阻 $R_{22}$。2. 決定回授因子 $\beta_f$（或 $F$）。由 $R_1$ 和 $R_2$ 構成的電壓分壓器決定。3. 利用理想回授公式 $A_f = A / (1+A\beta_f)$、$R_{inf} = R_i (1+A\beta_f)$、$R_{outf} = R_o / (1+A\beta_f)$，求出閉迴路電壓增益、輸入及輸出電阻。
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【考點分析】 考查使用兩埠網路（Two-Port Network）分析法解構負回授放大器。重點在於正確分離出基本放大器（A電路）的負載效應，並利用理想回授公式求解閉迴路增益、輸入電阻與輸出電阻。 【理論/法規依據】
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