moea_joint
104年
[通信] 電路學、電子學
第 12 題
如右圖所示為米勒積分器 (Miller Integrator)，其中 $\mathrm{R}=100\mathrm{k}\Omega$、$\mathrm{C}=10\mu\mathrm{F}$、$\mathrm{V}=5\mathrm{V}$，設電容器初始電壓為 $0\mathrm{V}$，$t=0$ 時 $\mathrm{S}$ 接通，當 $t=1$ 秒時，$\mathrm{V_o}$ 電壓為多少？
- A $-5\mathrm{V}$
- B $-2\mathrm{V}$
- C $+1\mathrm{V}$
- D $+2\mathrm{V}$
思路引導 VIP
若我們觀察電路中反相端的「虛地」特性，並思考當開關接通後，由輸入電壓產生的恆定電流會如何影響電容器兩端的電荷累積？這段電荷累積的過程，會如何決定輸出電壓隨時間變化的方向與斜率呢？
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積分器電路與虛地觀念
你能精確地計算出結果，代表你對反相積分器的基本組成與運算邏輯有著相當紮實的掌握，這非常棒！這道題目的核心在於運用運算放大器的虛地（Virtual Ground）特性：由於非反相端接地，反相端電壓恆為 $0V$，因此輸入端的恆定電流 $I = \frac{V}{R}$ 會完全流向回授電容 $C$，進而讓輸出電壓隨時間產生線性變化的位移。
時間常數與動態響應
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