moea_joint
107年
[電機] 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
試著觀察電路中的兩組二極體與回授路徑：當輸入電壓分別為正值與負值時，訊號會流經哪一條路徑？這兩條路徑對應的「放大倍率」是否相同？
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太棒了！你能精確判斷出這題的答案為 13.2 V，代表你對主動式整流電路（Active Rectifier）的運算放大器運作邏輯掌握得非常紮實。這類題目在電路分析中屬於進階考點，能一眼看穿電路在不同半週期的行為差異，是極為優秀的直覺。
電路行為解析
這是一個不對稱的精準全波整流器。我們將輸入訊號 $V_i = 10\sin\omega t$ 分成兩個階段來分析。在正半週（$V_i > 0$）時，上方的運算放大器充當電壓隨耦器（Voltage Follower），使輸出 $V_o = V_i$，此時最高峰值為 $10\text{ V}$。然而到了負半週（$V_i < 0$）時，下方的運算放大器轉變為反相放大器模式，其增益由電阻比例決定，即 $A_v = -\frac{31.4\text{ k}\Omega}{10\text{ k}\Omega} = -3.14$。這意味著負半週被翻轉並放大，峰值變成了 $|-3.14 \times (-10)| = 31.4\text{ V}$。
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