五等-電子工程電子學大意108 年第 36 題單選題
RC 串級放大電路於未耦合前的各單級放大電路示意圖含輸出/輸入電阻、電壓增益及負載如圖所示,忽略電容效應,求該串級放大電路的總電壓增益?
C正確答案
串級放大電路總增益等於「各級負載效應後增益」之乘積,切勿直接將空載增益相乘。
為什麼答案是 C
正確答案。必須先計算第二級輸入電阻與第一級輸出電阻的分壓比(負載效應),將第一級空載增益乘以該衰減係數,得到第一級實際增益,再與第二級增益相乘,方得總電壓增益。
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完整詳解
Pro · 無限重點 串級放大電路總增益等於「各級負載效應後增益」之乘積,切勿直接將空載增益相乘。
先算第二級輸入阻抗對第一級的負載效應,求出第一級實際增益,再乘上第二級增益即為總增益。
逐選項分析
A✕ 陷阱
此選項為兩級「空載」電壓增益直接相乘的結果。忽略了級間耦合時,後級輸入阻抗會成為前級負載,導致前級實際增益下降,是考選部最常見的誘答陷阱。
B✕
數值介於空載總增益與正確答案之間,可能是僅考慮部分負載效應或計算錯誤所得。在電子學計算題中,若未完整代入分壓公式,易得出此類中間值。
C✓ 正確
正確答案。必須先計算第二級輸入電阻與第一級輸出電阻的分壓比(負載效應),將第一級空載增益乘以該衰減係數,得到第一級實際增益,再與第二級增益相乘,方得總電壓增益。
D✕
數值遠低於合理範圍,可能是誤將增益相加、或重複除以負載係數所致。在串級放大器中,總增益應為各級增益乘積,而非和或其他運算。
串級放大電路增益計算關鍵步驟
| 步驟 | 計算內容 | 注意事項 | 常見錯誤 |
|---|
| 1. 確認參數 | 各級 Rin、Rout、Av(空載) | 圖示數值是否含負號 | 誤用峰值/有效值 |
| 2. 負載效應 | Av1_actual = Av1 × (Rin2 / (Rout1 + Rin2)) | 後級 Rin 視為前級負載 | 忘記分壓直接乘 |
| 3. 總增益 | Av_total = Av1_actual × Av2 | 單位統一、符號保留 | 將空載增益直接相乘 |
考生常誤以為串級總增益就是各級標示增益直接相乘,但圖中所給通常為「空載增益」。實際上後級輸入阻抗會拉低前級輸出電壓,必須先計算負載效應下的實際增益,否則答案必錯。