moea_joint
100年
[儀電] 電路學、電子學
第 59 題
已知右【圖32】的 OP 為理想運算放大器，且電晶體的 $\beta$ 值非常大，其電路為 $V_{CC} = 15 \text{V}$、$R_1 = R_2 = R_3 = R$、$R_C = R / 3$，試求出當 $V_i = 5 \text{V}$ 時 $V_0$ 其值為何？
- A -10 V
- B -15 V
- C 10 V
- D 15 V
思路引導 VIP
如果我們假設運算放大器的負回授機制運作正常，那麼負輸入端的電壓會被強制維持在多少？在已知這個電壓與電阻比例（$R_1=R_2$）的情況下，你能推論出電晶體射極（Emitter）的電壓與輸入電壓之間的倍數關係嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
非常好！你能準確解出這道結合運算放大器（OP-AMP）與電晶體（BJT）的複合電路，代表你對負回授系統與電流分配有著相當紮實的掌握。這類題目在國考或證照考試中具有高度的鑑別度，關鍵在於能否將複雜的結構拆解為基本的電路單元。
虛短路與電壓判定
首先，由理想 OP-AMP 的**虛短路（Virtual Short）**觀念可知，$V_{-} = V_{+} = V_i = 5\text{V}$。接著觀察回授網路，由於 $R_1 = R_2 = R$，這是一個典型的分壓結構，電晶體射極電壓 $V_E$ 經由 $R_2$ 與 $R_1$ 分壓得到 $V_{-}$，故 $V_{-} = V_E \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2} = \frac{V_E}{2}$。由此可推得射極電壓 $V_E = 10\text{V}$。
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