五等-電子工程電子學大意108 年第 28 題單選題
將圖示放大電路的電晶體輸入特性以定壓降 0.5 V 模型化後,如果想要得到 5 V 的輸出直流工作點,該電阻 RB 約為多少?已知 RC=1 kΩ。
A1.5 kΩ
B10 kΩ
C15 kΩ正確答案
D40 kΩ
C正確答案
BJT定壓降模型:VBE=0.5V固定,由輸出工作點反推ICQ,再求IBQ,最後算RB≈15kΩ
為什麼答案是 C
正確答案。由Vout=5V得ICQ=5mA,IBQ=ICQ/β=0.1mA,RB=(2V-0.5V)/0.1mA=1.5V/0.1mA=15kΩ。
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完整詳解
Pro · 無限重點 BJT定壓降模型:VBE=0.5V固定,由輸出工作點反推ICQ,再求IBQ,最後算RB≈15kΩ
Vout=5V → ICQ=(10-5)/1k=5mA → IBQ=5mA/50=0.1mA → RB=(2-0.5)/0.1mA=15kΩ
逐選項分析
A✕ 陷阱
1.5kΩ 遠小於正確值,可能誤用電壓差或電流計算錯誤,例如忘記除以β直接用ICQ計算RB。
B✕
10kΩ 不符合計算結果,可能誤以VBE=0或對β值代入有誤所致。
C✓ 正確
正確答案。由Vout=5V得ICQ=5mA,IBQ=ICQ/β=0.1mA,RB=(2V-0.5V)/0.1mA=1.5V/0.1mA=15kΩ。
D✕ 陷阱
40kΩ 可能誤以輸入電壓2V全部壓降在RB上(不扣VBE=0.5V),且電流計算有誤,結果偏大。
BJT定壓降模型直流工作點計算步驟
| 步驟 | 公式 | 本題數值 |
|---|
| ①設定輸出工作點VCE(或Vout) | Vout = VCC - ICQ×RC | 5V = 10V - ICQ×1kΩ |
| ②求集極電流ICQ | ICQ = (VCC - Vout)/RC | (10-5)/1k = 5mA |
| ③求基極電流IBQ | IBQ = ICQ / β | 5mA / 50 = 0.1mA |
| ④由輸入迴路求RB | RB = (VB - VBE) / IBQ | (2 - 0.5)V / 0.1mA = 15kΩ |
題目說「輸出直流工作點5V」,此5V是指集極對地電壓VCE(即Vout=VCC-ICQ×RC),不是VCC本身。考生常誤解為VCC或誤設工作點位置,導致ICQ算錯,進而RB全錯。另外定壓降模型中VBE=0.5V必須從輸入電壓2V中扣除,不能忽略。