初考-電子工程電子學大意107 年第 28 題單選題
如圖所示之共射極放大器，IC=1 mA 且 VBE=0.8 V。假設電晶體於飽和時之 VCE(sat)=0.3 V，請問在保持放大器的正常操作下，RL 最大的可允許值為何？
A2.5 kΩ
B4.2 kΩ
C4.7 kΩ正確答案
D6 kΩ
C正確答案
放大器正常操作的極限為不進入飽和區，即集極-射極電壓必須大於等於飽和電壓（Vce ≥ Vce(sat)），代入公式即可求得負載電阻最大值。
為什麼答案是 C
放大器正常操作的極限為 Vce = Vce(sat) = 0.3V。根據圖示迴路，Vc = Vcc - Ic × RL。因為射極接地 (Ve = 0V)，所以 Vce = Vc = 5 - 1m × RL = 0.3V，解得 RL = 4.7kΩ。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 放大器正常操作的極限為不進入飽和區，即集極-射極電壓必須大於等於飽和電壓（Vce ≥ Vce(sat)），代入公式即可求得負載電阻最大值。
利用迴路方程式：Vcc - Ic × RL = Vce ≥ Vce(sat)。代入數值：5 - 1m × RL ≥ 0.3，解得 RL ≤ 4.7kΩ。
逐選項分析
A✕
若 RL = 2.5kΩ，則 Vce = 5 - 1m × 2.5k = 2.5V。此時電晶體確實工作在主動區，但 2.5kΩ 並非題目所求的「最大」可允許值。
B✕ 陷阱
若以嚴格的主動區條件 Vc ≥ Vb (即 Vc ≥ 0.8V) 來計算，會得到 RL ≤ 4.2kΩ。但題目已明確給定 Vce(sat) = 0.3V，代表設計上允許的極限是硬飽和邊界，故此非正解。
C✓ 正確
放大器正常操作的極限為 Vce = Vce(sat) = 0.3V。根據圖示迴路，Vc = Vcc - Ic × RL。因為射極接地 (Ve = 0V)，所以 Vce = Vc = 5 - 1m × RL = 0.3V，解得 RL = 4.7kΩ。
D✕
若 RL = 6kΩ，則 Vce = 5 - 1m × 6k = -1V。此時 Vce 小於 Vce(sat)，電晶體已進入深度飽和區，完全失去線性放大能力，無法正常操作。
BJT (NPN) 操作區間與條件
| 操作區間 | BE接面偏壓 | BC接面偏壓 | 主要應用 |
|---|
| 主動區 (Active) | 順向偏壓 | 逆向偏壓 | 線性放大器 |
| 飽和區 (Saturation) | 順向偏壓 | 順向偏壓 | 數位電路開關 (ON) |
| 截止區 (Cutoff) | 逆向偏壓 | 逆向偏壓 | 數位電路開關 (OFF) |
考生容易死背「主動區必須 Vc ≥ Vb」的嚴格條件，從而算出 RL = 4.2kΩ (選項B)。但當題目特別給定 Vce(sat) 數值時，就是在提示應以「硬飽和邊界」作為放大器失效的臨界點來計算最大負載。 
