原住民族五等考試-電子工程電子學大意104 年第 33 題單選題
如圖之差動對電路,電晶體之 β=100,ro→∞,RC=4 kΩ,I=2 mA,VCC=−VEE=10 V,取 VBE(on)=0.7 V,VCE(sat)=0.3 V,VT=25 mV,當 vB1=vB2=0 時,vE 之值約為何?
A0
B-0.3 V
C-0.7 V正確答案
D-10 V
C正確答案
差動對輸入端接地時,射極電壓 VE 等於基極電壓減去 VBE(on),即 0V - 0.7V = -0.7V。
為什麼答案是 C
當 vB1=vB2=0V 時,因電路對稱且電晶體處於主動區,VE = VB - VBE(on) = 0 - 0.7 = -0.7V。此為差動放大器最基本的直流偏壓分析。
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完整詳解
Pro · 無限重點 差動對輸入端接地時,射極電壓 VE 等於基極電壓減去 VBE(on),即 0V - 0.7V = -0.7V。
記住公式:VE = VB - VBE(on)。當兩輸入端皆為 0V 且電路對稱時,直接代 0 - 0.7V 即得答案。
逐選項分析
A✕ 陷阱
誤以為射極直接接地或忽略 B-E 接面壓降。實際上 BJT 導通時基極與射極間必存在約 0.7V 的順向偏壓,故 VE 不可能等於 VB (0V)。
B✕
-0.3V 是題目給定的 VCE(sat) 數值,屬於集極-射極飽和電壓,與本題求解的射極直流偏壓點無關,純粹為干擾選項。
C✓ 正確
當 vB1=vB2=0V 時,因電路對稱且電晶體處於主動區,VE = VB - VBE(on) = 0 - 0.7 = -0.7V。此為差動放大器最基本的直流偏壓分析。
D✕ 陷阱
-10V 是負電源 VEE 的電位。若選此項代表誤將射極視為直接連接到負電源端,忽略了尾電流源或射極電阻上的壓降及 B-E 接面特性。
BJT 差動對直流偏壓關鍵節點
| 節點 | 電壓關係式 | 物理意義 | 備考重點 |
|---|
| 基極 (VB) | 由輸入信號決定 | 控制端電位 | 本題 VB=0V |
| 射極 (VE) | VB - VBE(on) | 跟隨基極電位 | 固定差一個二極體壓降 |
| 集極 (VC) | VCC - IC × RC | 輸出端電位 | 需確認未進入飽和區 |
| 尾電流源 | I = 2mA (總電流) | 提供偏置電流 | 對稱時 IE1=IE2=I/2 |
題目同時給出 VBE(on)=0.7V 與 VCE(sat)=0.3V,考生易在緊張時看錯參數。求射極電位 VE 只用得到 VBE(on),VCE(sat) 僅在驗證電晶體工作區域或計算最大擺幅時才需要,切勿張冠李戴。