第 04 章專一 / 專二歷年題庫常見陷阱
BJT 放大電路\beta + r_{\pi}/r_e + CE/CC/CB 一眼判相位與阻抗
最後更新:2026-05-03 | 閱讀時間:約 8 分鐘
這章最容易卡的是「直接套公式」:你沒先做 DC Q 點,r_e / r_{\pi} 就會錯;你沒先看組態,正負號(相位)就會錯。
學長口訣:DC 先求 Q 點(I_E/I_C)→ AC 才有 r_e、r_{\pi};CE 反相、CC 跟隨、CB 同相。先把這三句記住,再算 R_{in}/R_{out}/A_v 才會穩。
核心重點 01
小信號參數:\beta、r_e、r_{\pi}(由 Q 點電流推,先 DC 後 AC)
核心重點 02
CE/CC/CB:增益大小、相位(正負號)、阻抗特性
核心重點 03
R_{in}/R_{out}:看進去/看出去的等效(考場最常考)
🎯 本章拿分重點(高頻考點)
- 小信號參數:\beta、r_e、r_{\pi}(由 Q 點電流推,先 DC 後 AC)
- CE/CC/CB:增益大小、相位(正負號)、阻抗特性
- R_{in}/R_{out}:看進去/看出去的等效(考場最常考)
- 耦合/旁路電容:中頻近似短路的判斷(題目若要考頻率例外)
- 負載效應:R_L 會吃增益,尤其多級題常一起考
🧠 觀念釐清(最常失分的點)
- 如果你不想用 g_m:用 r_e \approx V_T/I_E、r_{\pi} \approx (1+\beta)r_e,就能用 \beta 直接推 A_v/R_{in}。
- 相位口訣:CE 反相(負號);CC 同相(A_v \approx 1);CB 同相。
- 只要 DC 不在主動區,小信號模型就不能用(先把 Q 點救回來)。
✅ 考場 4 步驟(解題 checklist)
- 先做 DC:求 Q 點(尤其 I_E/I_C)→ 算 r_e、r_{\pi}(再用 \beta 串起來)
- 畫中頻小信號等效:電源接地、電容依題意短/開
- 先判組態再算 A_v、R_{in}、R_{out}(順便標記相位)
- 加入負載/源阻抗後再算一次,最後檢查符號與量級
本章解題順序(照這個走最快)
1
Step 1
先做 DC:求 Q 點(尤其 I_E/I_C)→ 算 r_e、r_{\pi}(再用 \beta 串起來)
2
Step 2
畫中頻小信號等效:電源接地、電容依題意短/開
3
Step 3
先判組態再算 A_v、R_{in}、R_{out}(順便標記相位)
4
Step 4
加入負載/源阻抗後再算一次,最後檢查符號與量級
❌ 這章最容易掉分的地方
- 如果你不想用 g_m:用 r_e \approx V_T/I_E、r_{\pi} \approx (1+\beta)r_e,就能用 \beta 直接推 A_v/R_{in}。
- 相位口訣:CE 反相(負號);CC 同相(A_v \approx 1);CB 同相。
✅ 拿分時請優先這樣想
- 先做 DC:求 Q 點(尤其 I_E/I_C)→ 算 r_e、r_{\pi}(再用 \beta 串起來)
- 畫中頻小信號等效:電源接地、電容依題意短/開
本章必背公式速查
小信號參數(V_T≈25mV)
r_e = \frac{V_T}{I_{EQ}}
r_{\pi} \approx (1 + \beta)r_e
I_C \approx \beta I_B
I_E \approx (1 + \beta)I_B
關鍵:先做 DC 求 Q 點(I_E/I_C)→ 才能得到 r_e、r_{\pi}
\beta 用來把基極電流放大成集極電流。
共射極(CE,忽略 r_o)
Z_i \approx r_{\pi}
A_v \approx -\beta \cdot \frac{R_C \parallel R_L}{r_{\pi}}(反相)
CE:同時有電壓/電流放大
最常考增益符號(負號)。
共集極(CC,忽略 r_o)
Z_i \approx R_B \parallel [r_{\pi} + (1 + \beta)R_E]
A_v \approx 1(同相)
CC:高 Z_i、低 Z_o(射極隨耦器)。
共基極(CB,忽略 r_o)
Z_i \approx r_e
A_v \approx \frac{R_C \parallel R_L}{r_e}(同相)
CB:高頻響應佳
輸入阻抗低。
FAQ:常見問題
這章公式要全部背嗎?還是只背重點就好?
建議先背「高頻考點」裡列出的核心公式,用刷題加深記憶。考古題出現頻率低的公式可以考前再快速瀏覽。
觀念理解了但計算常粗心,怎麼改善?
最常見的粗心來源:單位換算(mA/kΩ)、正負號方向、公式套錯情境。建議每題寫完回頭檢查這三點,連續練 15-20 題就會明顯進步。