Q12.
下圖所示之高通濾波器電路，當輸入正弦波之頻率恰等於此電路之-3dB頻率時，則輸出
波形之相位比輸入
波形為
電力電子 · 甲級 · 電子學 · Q12
難易度分析
3 / 5
此題結構上要求考生辨識濾波器類型並應用其相位特性。題目提供電路圖與波形圖，但相位關係可直接由一階高通式推導，無需額外圖像解讀。選項中只有一個符合常規理論，故難度適中。
正確答案：④領先45°
④ 領先45°:一階高通RC濾波器的轉移函數相位角為φ = arctan(1/ωRC)。當輸入頻率等於-3dB截止頻率（ωc = 1/RC）時，φ = arctan(1) = 45°，故輸出波形相位領先輸入波形45°。
錯誤選項解析
- ① 落後90°:高通濾波器的輸出相位特性為領先輸入相位，而非落後。落後90°的情況通常出現在低通濾波器於極低頻時的相位響應，與高通電路原理相反。
- ② 領先90°:領先90°是高通濾波器在輸入頻率趨近於零時的極限相位角。當頻率等於-3dB截止頻率時，相位領先角應為arctan(1) = 45°，而非90°。
- ③ 落後45°:高通濾波器的輸出相位永遠是領先輸入，不會出現落後。落後45°是低通濾波器在其-3dB截止頻率時的相位特性，兩者容易混淆。
Learning Tip
"高通濾波器與低通濾波器的相位特性是檢定常考重點：高通為相位領先（0°→90°），低通為相位落後（0°→-90°）。在-3dB截止頻率處，兩者相位角的絕對值均為45°。解題關鍵在於先判斷濾波器類型，再確認頻率點對應的相位角。"
學員答題分佈
①落後90°0%
②領先90°0%
③落後45°0%
④領先45°0%
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！
