普考申論題
114年
[電信工程] 電子學概要
第 一 題
📖 題組：
二、如圖二所示 BJT 電路，vs為輸入的交流小信號，BJT 操作在作用區（active region），若𝛽 =99，VBE=0.7 V，請計算下列各項參數：(一) VB，(二) re，(三) Rin，(四) Ro，(五) vo/vs。（25 分）
二、如圖二所示 BJT 電路，vs為輸入的交流小信號，BJT 操作在作用區（active region），若𝛽 =99，VBE=0.7 V，請計算下列各項參數：(一) VB，(二) re，(三) Rin，(四) Ro，(五) vo/vs。（25 分）
📝 此題為申論題，共 5 小題
小題 (一)
(一) VB
思路引導 VIP
本題為 BJT 的共集極 (Common Collector, CC) 或稱射極隨耦器電路分析。求 VB 需先做直流分析。基極偏壓由 100kΩ 接至 +3V 提供，射極有 1kΩ 接地。列出從 +3V 經基極到地面的 KVL 迴路方程式，找出基極電流 IB 或射極電流 IE，再求基極對地電壓 VB。
小題 (二)
(二) re
思路引導 VIP
這是一個單純的公式代入題。BJT 的小信號射極內部電阻 re 取決於直流射極電流 IE 以及熱電壓 VT。一般未特別說明時 VT 可取 25mV。
小題 (三)
(三) Rin
思路引導 VIP
要求輸入電阻 Rin，需轉換為交流小信號模型。耦合電容短路，直流電源 +3V 接地。觀察 Rin 箭頭，是從信號源內阻 Rs(10k) 之後往放大器看入的電阻。因此 Rin = 偏壓電阻(100k) || 基極看入電阻(Rib)。Rib 必須考慮射極端交流負載（射極電阻並聯負載電阻）。
小題 (四)
(四) Ro
思路引導 VIP
要求輸出電阻 Ro，是指從負載端往放大器看進去的戴維寧等效電阻（將信號源 vs 短路）。Ro = 射極偏壓電阻(1k) || 射極看入的阻抗(Re)。Re 受到基極端的等效交流阻抗除以 (β+1) 的影響。
小題 (五)
(五) vo/vs
思路引導 VIP
求系統整體電壓增益 vo/vs。這可以分為兩段：(1) 從 vs 到基極 vb 的分壓。(2) 從基極 vb 到射極 vo 的放大倍率。相乘即可得總增益。