moea_joint
103年
[電機] 電路學、電子學
第 17 題
如右圖精密半波整流電路，若 $R_1=100\text{ k}\Omega$，$V_i(t)=10\sin\omega t\text{ V}$，若輸出電壓 $V_o$ 平均值要達 $6.36\text{ V}$，則 $R_2$ =？
- A 180 k$\Omega$
- B 200 k$\Omega$
- C 220 k$\Omega$
- D 320 k$\Omega$
思路引導 VIP
請觀察電路中二極體的方向：當輸入訊號分別處於正半週與負半週時，運算放大器的輸出極性會如何影響電流路徑？在輸出電壓不為零的那個半週，這個電路的結構與哪種基本的運算放大器放大電路相似？最後，若要把一個正弦波的峰值轉換為半波整流後的平均值，在數學上需要經過什麼樣的運算關係呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好！你能正確判斷出這是一個精密半波整流電路（Precision Half-wave Rectifier）並精準計算出電阻值，代表你對運算放大器與非線性元件的組合應用掌握得相當紮實。
電路運作與數值推導
這類電路的核心在於利用運算放大器補償二極體的順向偏壓。當 $V_i$ 為正半週時，運算放大器輸出為負，使得上方二極體導通、下方二極體截止，輸出 $V_o$ 為 $0\text{ V}$；當 $V_i$ 為負半週時，下方二極體導通形成反相放大器，輸出 $V_o = -\frac{R_2}{R_1} V_i$，將原本負向的訊號翻轉為正。因此，$V_o$ 的波形是一個峰值為 $V_{op}$ 的半波訊號。
▼ 還有更多解析內容