初考-電子工程電子學大意113 年第 30 題單選題
如圖所示之 RC 耦合串級放大器中,兩個電晶體之 β=49、VBE=0.7 V,VCC=10.7 V、RB1=RB2=150 kΩ、RC1=2 kΩ、RC2=RE1=RE2=1 kΩ,試求電路中 IB1 電流值為何?
A0.04 mA
B0.05 mA正確答案
C0.067 mA
D0.1 mA
B正確答案
RC耦合放大器第一級基極電流計算,利用KVL迴路方程式求解IB1,注意β與IE關係。
為什麼答案是 B
正確應用KVL於Base-Emitter迴路:10.7 = IB1(150k) + 0.7 + (1+49)IB1(1k),解得IB1 = 10 / (150k + 50k) = 0.05 mA。
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完整詳解
Pro · 無限重點 RC耦合放大器第一級基極電流計算,利用KVL迴路方程式求解IB1,注意β與IE關係。
對Q1輸入迴路列KVL:VCC = IB1×RB1 + VBE + IE1×RE1,代入IE=(1+β)IB即可解出IB1。
逐選項分析
A✕ 陷阱
若誤將IE近似為βIB(忽略+1項),或計算時漏掉VBE壓降,可能得出此錯誤數值。這是考生最常犯的近似誤差陷阱。
B✓ 正確
正確應用KVL於Base-Emitter迴路:10.7 = IB1(150k) + 0.7 + (1+49)IB1(1k),解得IB1 = 10 / (150k + 50k) = 0.05 mA。
C✕ 陷阱
若忘記乘以RE1的(1+β)倍效應,直接用VCC-VBE除以RB1+RE1,會得到約0.067mA,這是未考慮射極電阻反射效應的典型錯誤。
D✕ 陷阱
若完全忽略射極電阻RE1的影響,僅以(VCC-VBE)/RB1計算,將得出0.067mA;若連VBE都忽略則得0.071mA,0.1mA可能是單位換算或數量級錯誤。
BJT直流偏壓分析關鍵公式
| 變數關係 | 精確式 | 近似式(β>>1) | 本題適用 |
|---|
| IE與IB | IE = (1+β)IB | IE ≈ βIB | 精確式(β=49) |
| 基極迴路KVL | VCC = IBRB + VBE + IERE | 同左 | 必須用精確式 |
| 等效輸入電阻 | Rin = RB + (1+β)RE | Rin ≈ RB + βRE | 50kΩ反射 |
| IC與IB | IC = βIB | 同左 | 本題未直接問 |
β=49不算很大,(1+β)=50與β=49有2%差異。考選部刻意選β=49就是要測試考生是否習慣性使用IE≈βIB的近似。務必養成先寫精確式再判斷能否近似的習慣,避免落入選項A的陷阱。