0) 課程定位與目標 🎯
電子學(一)聚焦「類比電路基礎」,以元件物理+小訊號模型建立放大器分析與設計能力。完成本課後,你要能:
- 了解二極體、BJT、MOSFET 的工作區與基本電性
- 由 DC 工作點推導小訊號模型(gm、rπ、ro / gds)
- 求放大器增益 Av、輸入/輸出阻抗 Rin/Rout、線性範圍
- 分析頻率響應(低頻/中頻/高頻)、寄生與米勒效應
- 以仿真(LTspice)或量測觀點驗證推導
1) 核心主題地圖 🗺️
A. 半導體元件基礎 🧩
- 二極體 I–V、工作點、整流/限幅/鉗位、小訊號線性化
- BJT:工作區、偏壓、gm、rπ、ro
- MOSFET:區域判斷、gm、gds、λ 與小訊號模型
B. 放大器基礎(本課主軸)📈
- 小訊號等效電路、增益推導
- 共射/共源、射極/源極退化(負回授直覺)
- 偏壓穩定度、溫度與製程敏感性
C. 頻率響應 🌊
- 低頻極點(耦合/旁路電容)
- 中頻增益(小訊號線性區)
- 高頻模型(寄生電容、米勒效應)與頻寬估算
D. 多級與回授(若課程涵蓋)🔁
- 多級放大器與級間耦合、增益分配與擺幅裕度
- 基本回授觀念:增益/頻寬/線性/阻抗 trade-off
2) 16 週學習內容(建議版)📅🧠
1️⃣ Week 1|課程導論+類比電路觀念地圖
- DC/AC 分析流程、工程近似、單位/量級檢查
- 指數模型、等效電路、負載線、溫度直覺
3️⃣ Week 3|二極體 II:整流、限幅、鉗位、小訊號線性化
- 小訊號電阻 r_d、常見題型整理
4️⃣ Week 4|BJT I:工作區、偏壓觀念、β 與 Ic 關係
- 截止/放大/飽和判斷、偏壓穩定性
5️⃣ Week 5|BJT II:小訊號模型(gm、rπ、ro)
- 由 Q-point 推 gm、建立小訊號等效電路
6️⃣ Week 6|BJT 放大器 I:共射(CE)中頻分析
- Av、Rin、Rout、射極退化的增益/線性 trade-off
7️⃣ Week 7|BJT 放大器 II:偏壓設計與溫度/製程敏感性
- 分壓偏壓、工作點設計、線性範圍與失真起點
8️⃣ Week 8|期中考週 📝
- 建議範圍:Week 1–7(DC→AC 流程+二極體/BJT+CE 題型)
9️⃣ Week 9|MOSFET I:區域判斷、Id–V 特性、Vov 觀念
- 截止/線性/飽和、λ(通道長度調變)
🔟 Week 10|MOSFET II:小訊號模型(gm、gds、ro)
- 由工作點推 gm、ro,建立小訊號等效
1️⃣1️⃣ Week 11|MOS 放大器 I:共源(CS)中頻分析
- Av、Rin、Rout、源極退化與設計直覺
1️⃣2️⃣ Week 12|頻率響應 I:低頻(耦合/旁路電容極點)
- 低頻截止估算、電容「看見的等效電阻」技巧
1️⃣3️⃣ Week 13|頻率響應 II:高頻模型、寄生電容、米勒效應
- 高頻截止、增益頻寬直覺、常見陷阱
1️⃣4️⃣ Week 14|多級放大與級間耦合(設計觀點)
- 增益分配、阻抗影響、輸入/輸出擺幅與飽和裕度
1️⃣5️⃣ Week 15|回授基礎+全課規格整合(考前整理)🔁
- 回授對增益/頻寬/線性/阻抗的影響(重概念+題型)
1️⃣6️⃣ Week 16|期末考週 🏁
- 建議範圍:Week 9–15+整合(MOS+頻率響應+多級/回授)
3) 高分必備能力清單 ✅
- 先 DC 後 AC:工作點不對,後面增益全錯
- AC 分析會做「AC ground」:電源端在小訊號視為接地
- 會估 gm:BJT gm≈Ic/VT;MOS gm≈2Id/Vov(建立量級直覺)
- 會做 sanity check:單位、方向、極限情況(R→∞、C→0/∞)
4) 解題與讀書 SOP(照做就穩)🧾🧠
- 畫電路、標 DC 路徑(找偏壓)
- 求 Q-point(V、I)並確認工作區正確
- 轉小訊號(gm、rπ、ro / gds、ro;電源→AC ground)
- 先算中頻 Av、Rin、Rout,再處理低頻/高頻
- 用仿真驗證(AC sweep + transient),對照推導
5) 本房間(VOCUS)筆記產出格式 📝📌
每章固定模板,考前直接翻這些就夠:
- 🎯 本章一句話(核心觀念)
- 🧩 模型與公式(gm、rπ、ro、米勒效應…)
- 🧠 題型模板(最常考 3–5 題)
- ⚠️ 易錯點(工作區、符號、AC ground、電容狀態)
- ✅ 速讀清單(10 條以內)+小抄圖














