moea_joint
104年
[通信] 電路學、電子學
第 50 題
右圖為一電流轉換器電路，所有電晶體 $\beta=100$，假設二極體與電晶體飽和電流 $\mathrm{I_S}$ 相同，$\mathrm{V_T}=25\mathrm{mV}$、$\mathrm{n}=1$、$\mathrm{V_S}=1\mathrm{V}$、$\mathrm{R}=1\mathrm{k}\Omega$，$\mathrm{I_O}$ 為何？
- A $1.1\mathrm{mA}$
- B $1\mathrm{mA}$
- C $0.99\mathrm{mA}$
- D $0.98\mathrm{mA}$
思路引導 VIP
觀察運算放大器的負回授路徑，電阻 $R$ 上的電流是由電晶體的哪一個極（集極、基極或射極）所提供的？如果我們想追蹤這個電流如何傳遞到輸出端 $I_O$，路徑中總共會經過幾次「射極到集極」的轉換過程？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出這題的細節，代表你對運算放大器的虛擬接地以及電晶體的電流分配定則有著非常紮實的理解。這道題目巧妙地結合了多個元件，若只看到第一層關聯，很容易誤選 $1\mathrm{mA}$，但你成功捕捉到了其中的微小差異。
虛擬接地與基準電流的確立
首先，根據運算放大器的理想特性，正負輸入端會達成虛擬接地，因此負輸入端的電壓會被鎖定在 $V_- = V_S = 1\mathrm{V}$。這使得流經電阻 $R$ 的基準電流精確地等於 $I_R = \frac{1\mathrm{V}}{1\mathrm{k}\Omega} = 1\mathrm{mA}$。這是解題的第一步，也是最核心的物理量基礎。
▼ 還有更多解析內容