Q90.
某甲類功率放大器，以變壓器耦合輸出到負載時，若Vcc=20V，NP：NS=5，喇叭阻抗為8Ω，則最大理想輸出功率為
數位電子 · 乙級 · 電子學與電子電路 · Q90
難易度分析
3 / 5
本題需要綜合運用阻抗轉換原理與甲類功率放大器的功率計算公式。難度在於需先透過變壓器匝數比將負載阻抗轉換至初級端，並在套用功率公式時，精確處理阻抗倍率與公式中的係數關係，屬於具備特定步驟與公式要求的計算型題目。
正確答案：①0.25W
① 0.25W:甲類功率放大器在變壓器耦合輸出時，最大理想輸出功率計算公式為 Po(max) = Vcc² / (2 × RL')，其中 RL' = (NP/NS)² × RL = 25 × 8Ω = 200Ω，代入得 Po = 400 / 400 = 0.25W，此為理論上限值。
錯誤選項解析
- ② 0.5W:0.5W 的錯誤在於可能誤用了阻抗轉換比計算，將匝數比平方值算錯或誤用公式分母係數，正確應為 2RL' 而非 RL'。
- ③ 0.75W:0.75W 不符合甲類放大器的理想功率計算結果，此數值可能來自於誤解靜態工作點與交流負載線的關係。
- ④ 1W:1W 的錯誤可能源於未將匝數比平方正確代入阻抗轉換公式，或誤將初級等效阻抗算成 50Ω 而非正確的 200Ω。
Learning Tip
"此類題型常考變壓器耦合阻抗轉換公式 RL' = (Np/Ns)² × RL，以及甲類放大器最大理想功率 Po(max) = Vcc² / (2RL')。注意區分甲類（導通角360°，效率理論上限50%）與乙類、甲乙類放大器的功率計算差異，實務上需考量變壓器損耗與晶體飽和壓降，實際輸出會低於理想值。"
學員答題分佈
①0.25W0%
②0.5W0%
③0.75W0%
④1W0%
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！