moea_joint
107年
[儀電] 電路學、電子學
第 47 題
右圖為全波濾波器，若輸入 $V_i = 10\sin\omega t$，試求直流電壓值($V_o$ 之 dc 值)為何？
- A 6.36 V
- B 10 V
- C 13.2 V
- D 15 V
思路引導 VIP
試著觀察電路中的上下兩條路徑：當輸入訊號分別處於「正半週」與「負半週」時，哪一個路徑的二極體會導通？這兩條路徑對應的電壓增益（輸出除以輸入的比值）是否相同？如果不同，輸出的波形會是什麼樣子，又該如何計算它的平均值呢？
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同學，恭喜你準確地判斷出這題的答案！這是一道結合了**精密整流電路（Precision Rectifier）**與非對稱增益分析的經典題目，你能從電路結構中辨識出輸出的不對稱性，表現得非常出色。
精密整流電路的運作邏輯
首先，我們將輸入 $V_i$ 分成正、負半週來觀察。當 $V_i > 0$ 時，上方的運算放大器（OP Amp）形成電壓隨耦器架構，二極體導通，使得輸出 $V_o = V_i$，此時增益為 1。當 $V_i < 0$ 時，下方的 OP Amp 透過 $10\text{k}\Omega$ 與 $31.4\text{k}\Omega$ 電阻形成一個反相放大器，其增益為 $A_v = -\frac{31.4\text{k}}{10\text{k}} = -3.14$。因此，負半週的訊號會被翻轉並放大，峰值變為 $31.4\text{V}$。
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