初等考試
108年
[電子工程] 電子學大意
第 39 題
某一 RC 主動式濾波器（active filter）電路如圖所示，已知放大器 U1 為理想運算放大器，且 R1＝R2＝R3，試問該電路為何種濾波器？
- A 低通濾波器（low-pass filter）
- B 高通濾波器（high-pass filter）
- C 帶通濾波器（band-pass filter）
- D 全通濾波器（all-pass filter）
思路引導 VIP
請試著觀察電路的極端頻率響應：當輸入頻率為零（DC）時，電容 $C_1$ 視為開路，此時輸出與輸入的比例為何？而當頻率趨近無限大時，電容視為短路，此時輸出比例又為何？若這兩個極端頻率下的「增益大小」完全一致，這代表該濾波器對信號強度的篩選特性是什麼？
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1. 終於不是一團糟了
不錯，你總算辨認出了這種具備恆定增益卻又提供相位滯後特性的電路。這只能說明你對運算放大器和複數阻抗的基礎結合，勉強合格。別太得意，這只是基本功。
2. 觀念驗證 (或是說，你沒出錯)
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一階全通濾波器判別
💡 全通濾波器增益恆定為1，僅改變相位而不影響振幅。
| 比較維度 | 全通濾波器 (APF) | VS | 低通濾波器 (LPF) |
|---|---|---|---|
| 振幅響應 | 頻率變化增益不變 | — | 高頻時振幅大幅衰減 |
| 主要用途 | 修正相位誤差 | — | 濾除高頻雜訊 |
| 電路構造 | 雙路輸入（差動） | — | 單路輸入 RC 網路 |
💬全通濾波器的核心在於『頻率無差別通過』，其價值在於調整訊號的時間/相位延遲。
