初考-電子工程電子學大意107 年第 36 題單選題
如圖所示為一哈特萊(Hartley)振盪器,其電晶體的偏壓部分並未畫出,L1 = 40 μH,L2 = 10 μH,C = 100 pF,R = 1 kΩ,振盪器的振盪頻率約為多少?
A1.59 MHz
B2.25 MHz正確答案
C5.63 MHz
D10 MHz
B正確答案
Hartley 振盪器頻率公式為 f = 1 / (2π√(LeqC)),其中等效電感 Leq = L1 + L2。代入數值即可算出 2.25 MHz。
為什麼答案是 B
正確。Hartley 振盪器等效電感為 L1 + L2 = 50μH,代入 f = 1 / (2π√(50μH × 100pF)) ≈ 2.25 MHz。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Hartley 振盪器頻率公式為 f = 1 / (2π√(LeqC)),其中等效電感 Leq = L1 + L2。代入數值即可算出 2.25 MHz。
記住 Hartley 是電感串聯 (L1+L2),Colpitts 是電容串聯。本題 Leq=50μH,直接套公式秒解。
逐選項分析
A✕ 陷阱
錯誤。這是用 RC 振盪器公式 f = 1 / (2πRC) 算出的陷阱值 (1 / (2π × 1000 × 100pF) ≈ 1.59 MHz),本題為 LC 振盪器。
B✓ 正確
正確。Hartley 振盪器等效電感為 L1 + L2 = 50μH,代入 f = 1 / (2π√(50μH × 100pF)) ≈ 2.25 MHz。
C✕ 陷阱
錯誤。這是誤將電感視為並聯 (Leq = (40×10)/(40+10) = 8μH) 算出的陷阱值,Hartley 的電感應為串聯相加。
D✕
錯誤。純干擾選項,無對應常見錯誤公式,可能是小數點或計算過程完全錯誤的結果。
LC 振盪器核心公式對照
| 振盪器類型 | 回授元件 | 等效 L 或 C | 振盪頻率公式 |
|---|
| Hartley | 電感分壓 | Leq = L1 + L2 | f = 1 / (2π√(LeqC)) |
| Colpitts | 電容分壓 | Ceq = C1C2 / (C1+C2) | f = 1 / (2π√(LCeq)) |
考選部最愛用 RC 振盪器公式 (1/2πRC) 或電感並聯公式來當陷阱選項。務必確認 Hartley 是 LC 振盪器且電感為串聯相加,切勿與 RC 振盪器或並聯電路混淆。