高考申論題
106年
[電力工程] 電子學
第 一 題
📖 題組：
如下圖，我們利用運算放大器（Operational Amplifier）設計電路，使得整體電路增益可達到 10 的需求，其中R1 = 1 kΩ。 （一）假設使用理想運算放大器，求出 R2 的值。（10 分） （二）接續（一），當運算放大器的增益 A 為有限值，但希望下圖電路的增益可以達到 0.1% 誤差內，則運算放大器的增益 A 至少要多少才可以達到如此精準需求。（10 分）
如下圖，我們利用運算放大器（Operational Amplifier）設計電路，使得整體電路增益可達到 10 的需求，其中R1 = 1 kΩ。 （一）假設使用理想運算放大器，求出 R2 的值。（10 分） （二）接續（一），當運算放大器的增益 A 為有限值，但希望下圖電路的增益可以達到 0.1% 誤差內，則運算放大器的增益 A 至少要多少才可以達到如此精準需求。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
假設使用理想運算放大器，求出 R2 的值。（10 分）
思路引導 VIP
首先辨認電路架構為非反相放大器。利用理想運算放大器「虛短路」與「輸入阻抗無限大」的特性，於反相端建立 KCL 節點方程式，推導出閉迴路增益公式後，代入已知增益與電阻值即可求出 R2。
小題 (二)
接續（一），當運算放大器的增益 A 為有限值，但希望下圖電路的增益可以達到 0.1% 誤差內，則運算放大器的增益 A 至少要多少才可以達到如此精準需求。（10 分）
思路引導 VIP
利用非反相放大器在有限開迴路增益 A 下的閉迴路增益公式，推導出增益誤差的函數關係式，並建立誤差小於 0.1% 的不等式條件以求解 A 的最小值。