鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意106 年第 4 題單選題
在高頻電路上若需要獲得最大的頻寬與電壓增益,應選擇下列那一種放大器組態?
A共閘極組態正確答案
B共源極組態
C共汲極組態
D都可以
A正確答案
共閘極 (CG) 組態因不受米勒效應影響,具備極佳的高頻響應(最大頻寬),同時能提供與共源極相當的高電壓增益,為高頻放大器的首選。
為什麼答案是 A
共閘極 (CG) 組態的輸入端與輸出端之間沒有跨接的寄生電容,因此無「米勒效應」,高頻響應極佳(頻寬最大),且其電壓增益與共源極相當,符合題目需求。
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完整詳解
Pro · 無限重點 共閘極 (CG) 組態因不受米勒效應影響,具備極佳的高頻響應(最大頻寬),同時能提供與共源極相當的高電壓增益,為高頻放大器的首選。
看到關鍵字「高頻寬」+「高電壓增益」,秒選「共閘極 (CG)」或 BJT 的「共基極 (CB)」。
逐選項分析
A✓ 正確
共閘極 (CG) 組態的輸入端與輸出端之間沒有跨接的寄生電容,因此無「米勒效應」,高頻響應極佳(頻寬最大),且其電壓增益與共源極相當,符合題目需求。
B✕ 陷阱
共源極 (CS) 組態雖然具備高電壓增益,但因閘極與汲極間的寄生電容會產生「米勒效應」,導致等效輸入電容大增,嚴重限制了高頻響應,頻寬最小。
C✕
共汲極 (CD) 組態(又稱源極隨耦器)雖然也沒有米勒效應、頻寬很大,但其電壓增益小於 1(約等於 1),無法滿足題目「獲得高電壓增益」的要求。
D✕
三種放大器組態在電壓增益、輸入/輸出阻抗及頻率響應上各有截然不同的特性,不能隨意替換。
FET 三種基本放大器組態特性比較
| 組態 | 電壓增益 (Av) | 頻寬 (高頻響應) | 米勒效應 | 主要用途 |
|---|
| 共源極 (CS) | 高 | 小 (最差) | 有 | 一般電壓放大 |
| 共閘極 (CG) | 高 | 大 (最佳) | 無 | 高頻放大、電流緩衝 |
| 共汲極 (CD) | < 1 (約為1) | 大 | 無 | 電壓緩衝、阻抗匹配 |
考生常因「共源極 (CS)」是最基礎、最常用的電壓放大器,就誤以為它在任何情況下都是最佳選擇。但在高頻領域,「米勒效應」是致命傷,必須改用共閘極 (CG) 才能兼顧增益與頻寬。