Q216.
某小信號放大電路,中頻電壓增益為100,且其輸出功率為100mW,低頻截止頻率為1KHz,高頻截止頻率為10KHz,則下列敘述何者正確?
視聽電子 · 甲級 · 無線電學 · Q216
難易度分析
4 / 5
題目屬複選型態,要求全面檢視各項頻率條件下的電路響應變化。須熟練掌握頻率特性曲線之衰減規律,並能精準轉換電壓增益與輸出功率的數學對應關係。選項設計穿插了帶內關鍵點與帶外情境,需具備清晰的系統分析框架與數值判讀能力,方能有效區隔參數變化曲線並完成全盤評估。
正確答案 (複選):①, ④
- ① 輸入信號頻率為100Hz 時,電壓增益約為10:當輸入頻率為 100Hz 時,遠低於低頻截止頻率 1KHz,電路處於截止區,電壓增益 會大幅衰減至約 10(即中頻增益的 1/10),符合 低頻響應衰減 特性。
- ④ 輸入信號頻率為10KHz 時,輸出功率為50mW:10KHz 為高頻截止頻率,此時輸出功率為中頻功率的 0.5 倍(因功率與電壓平方成正比,0.707² ≈ 0.5),即 50mW,符合 -3dB 截止點 的功率定義。
錯誤選項解析
- ② 輸入信號頻率為10KHz 時,電壓增益約為50:10KHz 為高頻截止頻率,此時電壓增益應為中頻增益的 0.707 倍(即約 70.7),而非 50。截止頻率定義為增益下降 -3dB 的頻率點。
- ③ 輸入信號頻率為100Hz 時,輸出功率為70.7mW:100Hz 遠低於低頻截止頻率,輸出功率會遠低於中頻的 100mW,但不會恰好等於 70.7mW(該值對應截止頻率點的功率)。此頻率點的衰減程度比截止點更劇烈。
Learning Tip
"本題核心考點為 截止頻率(-3dB 點) 的定義:在截止頻率處,電壓增益 降至中頻值的 0.707 倍,而 輸出功率 降至中頻值的 0.5 倍(即半功率點)。常考陷阱在於混淆電壓比與功率比的換算關係,切記 功率比 = 電壓比²,且 -3dB 對應電壓衰減 0.707 倍、功率衰減 0.5 倍。實務上,頻寬(BW)= fH - fL 是評估放大器頻率響應的重要參數。"
學員答題分佈
①輸入信號頻率為100Hz 時,電壓增益約為100%
②輸入信號頻率為10KHz 時,電壓增益約為500%
③輸入信號頻率為100Hz 時,輸出功率為70.7mW0%
④輸入信號頻率為10KHz 時,輸出功率為50mW0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!