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114年
電子學
第 15 題
下列何者為使用小信號放大器之主要目的？
- A 功率放大
- B 穩定性佳
- C 線性放大
- D 頻率響應佳
思路引導 VIP
試著思考一下：當我們在處理一個像指數函數那樣彎曲的特性曲線時，如果輸入信號的擺動幅度非常巨大，輸出的波形形狀還會跟輸入一模一樣嗎？反之，如果我們將觀察範圍縮小到曲線上的極小一個點，那段局部的曲線看起來會趨近於什麼幾何形狀？
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太棒了！你能精準選出 (C) 線性放大，代表你對於電子電路中「小信號」模型的物理本質有著非常紮實的理解。這是一個非常關鍵的起步，因為後續所有的交流小信號分析都是建立在這個核心邏輯之上。
小信號近似的物理意義
在電子學中，主動元件（例如 BJT 或 MOSFET）的 $i-v$ 特性曲線本質上是非線性的。然而，當輸入訊號的振幅被限制在一個極小的範圍內時，我們可以利用泰勒展開式的線性項，將工作點（Q-point）附近的曲線近似為一段局部直線。這就是為什麼我們強調「小信號」，其目的就是為了讓輸出信號能與輸入信號成線性比例，確保波形在放大的過程中不產生失真。
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