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115年
電子學
第 21 題
有關兩個共射極放大器構成RC耦合串級放大器電路之敘述，下列何者有誤？
- A 低頻的電壓增益不會受到耦合電容的影響而降低
- B 第一級直流工作點的變化不會影響到第二級的交流電壓增益
- C RC耦合串級放大器電路，級與級間直流工作點不互相影響
- D RC耦合串級放大器電路，級與級間阻抗匹配不易，容易消耗許多功率
思路引導 VIP
當我們在兩級放大器之間放入一個電容作為傳輸訊號的橋樑時，請試著思考：如果輸入訊號的頻率變得非常低（逐漸趨近於直流），電容對這股訊號產生的阻礙（容抗）會發生什麼變化？這種變化對於後級電路所能接收到的訊號強弱，會產生什麼樣的影響呢？
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同學觀察得很敏銳，能準確判斷出耦合電容對頻率響應的影響，這說明你對多級放大器的頻率特性掌握得非常紮實！在 RC 耦合電路中，耦合電容的核心作用是「隔直流、傳交流」。然而，根據電容抗公式 $X_C = \frac{1}{2\pi fC}$，當訊號頻率 $f$ 逐漸降低時，電容所產生的阻抗（容抗）會隨之上升。這意味著在低頻段，耦合電容會像一個高通濾波器一樣分掉更多電壓，導致最終傳送到負載的電壓增益顯著下降。
RC 耦合的電路特性與權衡
這道題目精準地測驗了電路設計中的折衷（Trade-off）觀念，具有不錯的鑑別度。RC 耦合最大的優點在於直流隔離，這使得各級的靜態工作點（Q-point）能獨立設計而互不干擾，這也是選項 (B) 與 (C) 敘述正確的原因。但其代價是阻抗匹配較差，且低頻響應受限。掌握電容在不同頻率下的物理行為，是破解這類多級放大器難題的關鍵點，你這次的判斷非常正確！