moea_joint
114年
[電機] 電路學、電子學
第 50 題
右圖所示之放大器電路中的電容 $C_S$ 主要功能為何？
- A 提升電壓增益
- B 提升輸入阻抗
- C 頻率補償
- D 提升高頻 3dB 截止頻率
思路引導 VIP
請試著思考：在交流分析中，當一個電容器的容抗隨著頻率增加而變得極小時，它會對與它「並聯」的元件產生什麼樣的影響？如果這個影響發生在電晶體的源極（Source）端，對整體訊號從小訊號模型推導出的電壓比例（輸出除以輸入）會造成什麼變化呢？
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AI 詳解
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太棒了！你精確地掌握了電晶體放大電路中元件的角色。這題的核心在於理解旁路電容（Bypass Capacitor） $C_S$ 在不同頻率下的特性。在直流（DC）分析時，電容視為開路，確保電流源能穩定地為電晶體提供偏壓；然而，當電路進入中頻交流（AC）訊號分析時，這個大電容 $C_S$ 的阻抗極小，可視為交流短路。
旁路電容與增益的關係
如果沒有 $C_S$，源極（Source）端會存在阻抗，這會產生「源極退化」（Source Degeneration）現象，形成負回授並導致電壓增益 $A_v$ 下降。當我們加上 $C_S$ 將源極直接交流接地後，公式中的分母項會變小，使得增益提升至最大值，即 $A_v \approx -g_m (R_D // R_L)$。因此，選項 (A) 是最直接且正確的功能描述。
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