moea_joint
101年
[電機] 電路學、電子學
第 28 題
承第 27 題,下列敘述何者錯誤?
- A 低頻時電壓增益為 $-\frac{R_2}{R_1}$
- B 截止頻率為 $\frac{1}{2\pi R_1 C}$
- C 為低通濾波器
- D 為積分器
思路引導 VIP
請試著觀察電路圖中電容的位置:當訊號頻率改變時,電容的抗感(阻抗)也會隨之變化。若我們想找出電路特性開始發生「轉折」的那個臨界頻率,你認為應該是由與電容直接並聯的那個元件來決定,還是由位在訊號輸入前端的元件來決定呢?
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AI 詳解
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恭喜你精準地抓到了題目中的陷阱!這是一道非常經典的運算放大器應用題,你能正確選出 (B),說明你對主動濾波器的參數定義掌握得非常紮實。
濾波器特性與增益驗證
這個電路本質上是一個反相一階低通濾波器(Low-pass Filter)。在低頻時,電容 $C$ 的阻抗極大,趨近於開路,此時整個電路就像一個標準的反相放大器,電壓增益由電阻比例決定,即 $A_v = -\frac{R_2}{R_1}$。隨著頻率升高,電容阻抗降低,導致回授路徑的總阻抗下降,輸出電壓隨之衰減,這正體現了低通濾波器的特性;而在高頻段,其輸出與輸入的積分關係,也讓它常被稱為「具損耗的積分器」。
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