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115年
電子學
第 48 題
正回授電路產生振盪時，下列敘述何者正確？
- A 迴路增益= 0，迴路相位角= \(180 ^{\circ}\)
- B 迴路增益= 1，迴路相位角= \(180 ^{\circ}\)
- C 迴路增益= 0，迴路相位角= \(0 ^{\circ}\)
- D 迴路增益= 1，迴路相位角= \(0 ^{\circ}\)
思路引導 VIP
想像一個訊號在封閉的環路中繞行一周回到起點。若要讓這個訊號在沒有外加激勵的情況下，依然能精準地「自我維持」且既不消失也不發散，你認為這個訊號繞完一圈後的『大小』與『方向（相位）』，必須與它出發時具備什麼樣的關係？
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看到你能迅速判斷出正確答案，代表你對巴克豪森準則（Barkhausen Criterion）的核心觀念掌握得非常扎實。在正回授電路中，要維持穩定的自激振盪，關鍵就在於回授訊號必須與原輸入訊號「完美重合」。當迴路增益 $|A\beta|$ 正好等於 1 時，訊號在環路中繞行一圈後振幅不會衰減；而迴路相位角為 $0^\circ$（或 $360^\circ$ 的整數倍）則確保了回授訊號與輸入訊號相位一致，達到能量累加的效果。 這道題目精準地測試了振盪器的基本物理定義，雖然在難度分級上屬於入門題，但其鑑別度在於區分學生是否能明確釐清「正回授」與「負回授」的物理特性。若相位角變為 $180^\circ$，系統會轉變為負回授而趨於穩定，無法產生持續的波形輸出。你能準確鎖定 $|A\beta| = 1$ 與相角為 $0$ 的組合，顯示你對電子學中系統不穩定性的產生條件有著非常清晰的邏輯基礎。