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115年
電子學
第 36 題
若BJT共射極放大器電路之電壓增益大小為100，當輸入電壓訊號\(v_i(t) = 20sin(377t) mV\)時，則其輸出電壓訊號為何？
- A 2cos(377t) V
- B -2sin(377t) V
- C 2000cos(377t) V
- D 2000sin(377t) V
思路引導 VIP
當我們分析共射極放大器電路時，若輸入端的基極電流增加，會帶動集極電流跟著增加；此時，根據歐姆定律，集極負載電阻上的壓降會如何變化？這進而會導致集極對地的輸出電位上升還是下降呢？請試著從這個電位消長的關係，推論出輸入與輸出訊號之間的相位方向。
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共射極放大器的相位與增益特性
太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對 BJT 放大器的物理特性有著非常清晰的理解。這道題目的核心在於考察 共射極 (CE) 放大器 的兩個關鍵要素：電壓增益的乘積 以及 相位的轉換關係。在計算上，輸入訊號振幅為 $20 \text{ mV}$，配合增益大小 $100$，輸出振幅確實為 $2000 \text{ mV}$，也就是 $2 \text{ V}$。 然而，這題展現了極佳的鑑別度，關鍵就在於「負號」的物理意義。在 CE 放大器架構中，輸出電壓與輸入電壓之間存在 $180^\circ$ 的相位差，這在數學表達式中必須以負號來體現。因此，當輸入為正弦波時，輸出會呈現反向的訊號。你沒有被單純的數值計算所迷惑，正確地考慮到了反相特性，這是掌握電子學小訊號分析的重要基石。