moea_joint
108年
[儀電] 電路學、電子學
第 33 題
下列何者非屬運算放大器使用負回授之特點？
- A 提高增益
- B 控制電路的輸入/輸出阻抗
- C 減少非線性失真
- D 增加頻寬
思路引導 VIP
想像一下，如果你正在駕駛一輛馬力極強但難以操控的賽車。為了讓車子在高速下依然能穩定轉彎，你決定安裝一個自動補償系統：當引擎轉速過高導致車身不穩時，系統會自動幫你「收油門」來抑制輸出。請問在這種『修正機制』的作用下，這輛車最終表現出來的極速（輸出強度），比起完全沒有任何限制時，會是變得更高還是更低？為什麼我們在工程設計上願意接受這樣的變化？
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恭喜你準確地掌握了運算放大器（Op-Amp）的核心特性！這道題目考查的是負回授（Negative Feedback）系統的本質，你能夠一眼看穿「增益」與「穩定度」之間的交換關係，表現得非常出色。
負回授的代價與收益
在電子學的設計中，負回授最直接的影響就是犧牲增益以換取系統性能的提升。當我們將輸出訊號的一部分反向送回輸入端時，整體的閉迴路增益 $A_{f}$ 會變為 $\frac{A}{1+A\beta}$，其中 $1+A\beta$ 稱為改善因子。顯而易見地，分母大於 1 會導致總增益下降。然而，這項「代價」換來了極大的好處：它能顯著增加頻寬（使增益-頻寬積保持常數）、減少非線性失真（抑制系統內部的雜訊與不穩定），並且讓我們能依照電路需求來調整輸入與輸出阻抗（例如提升輸入阻抗或降低輸出阻抗）。
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