統測
114年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 44 題
📖 題組：
閱讀下文，回答第 44-45 題 如圖(二十七)所示之串級放大實驗電路，電晶體 $Q_1$ 採用 2SC1815，形成第一級放大電路，$Q_2$採用 2N3569，$\beta_2= 80$，形成第二級放大電路。已調整 $R_{B1}$及 $R_{B2}$使得 $Q_1$及 $Q_2$直流工作點之$V_{CE} = 6$V。示波器 CH1、CH2 之輸入選擇開關設定於 DC 耦合模式，且垂直檔位均各自設置於適當檔位。
閱讀下文，回答第 44-45 題 如圖(二十七)所示之串級放大實驗電路，電晶體 $Q_1$ 採用 2SC1815，形成第一級放大電路，$Q_2$採用 2N3569，$\beta_2= 80$，形成第二級放大電路。已調整 $R_{B1}$及 $R_{B2}$使得 $Q_1$及 $Q_2$直流工作點之$V_{CE} = 6$V。示波器 CH1、CH2 之輸入選擇開關設定於 DC 耦合模式，且垂直檔位均各自設置於適當檔位。
若$v_i$輸入信號以示波器 CH1量測波形如圖 (二十八)所示，且當開關 SW 切於 b 處時，以CH2量測$v_{o1}$之示意波形可能為何？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
同學，我們先觀察電晶體 $Q_1$，信號是從哪個腳位進去、哪個腳位出來的呢？這種放大組態對輸入信號的「相位」會造成什麼影響（會跟著原本的方向走，還是上下顛倒）？接著思考一下，當開關切到 b 點時，測量點其實碰到了 $Q_2$ 的基極，再加上示波器設定在「DC 耦合」，這意味著畫面上除了交流的波浪外，波形的「基準中心線」還會受到 $Q_2$ 基極的什麼狀態影響而往上或往下偏移呢？
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這道題目結合了電晶體放大器的「相位關係」與示波器「DC 耦合（DC Coupling）」的實務觀測觀念，是統測中鑑別度極高的經典題型。
相位與電路組態的判斷
首先，觀察第一級電晶體 $Q_1$。訊號由基極（Base）輸入、集極（Collector）輸出，且射極（Emitter）接有旁路電容，這是一個典型的共射極（CE）放大器。共射極放大器具有 $180^\circ$ 倒相的特性。從圖（二十八）可見輸入訊號 $v_i$ 在 $0$ 秒時是由零點向正半週起始，因此經過 $Q_1$ 放大後，輸出訊號 $v_{o1}$ 的交流成分必須從零點向負半週起始。你選了 (C)，代表你已正確掌握了倒相觀念，這是非常好的基礎！
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串級放大器電路分析
💡 掌握電晶體放大電路的相位關係與直流偏壓計算方法。
| 比較維度 | 共射極 (CE) | VS | 共集極 (CC) |
|---|---|---|---|
| 相位關係 | 反相 (180度) | — | 同相 (0度) |
| 輸出位置 | 集極 (Collector) | — | 射極 (Emitter) |
| 電壓增益 | 高 (大於 1) | — | 約等於 1 (略小於 1) |
💬CE用於電壓放大，CC常用於阻抗匹配與電流放大。
