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108年
電子學
第 26 題
如右圖所示之理想運算放大器電路，其電壓增益$\frac{V_o}{V_i}$之值為何?
- A 10
- B 220
- C 440
- D 620
思路引導 VIP
當我們面對一個具有負回授的理想運算放大器時，其正、負兩個輸入端點的電壓關係會呈現什麼狀態？若我們觀察反相輸入端點的電流流向，試著將該點的電位與電阻關係連結起來，這將如何幫助你推導出輸出電壓與輸入電壓之間的比例關係呢？
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恭喜你順利解出正確答案！這顯示你對於運算放大器的分析邏輯非常紮實。在處理這類題目時，最核心且關鍵的起手式就是利用理想運算放大器的虛擬短路（Virtual Short）特性，即正、負輸入端的電位在負回授路徑下會趨於相等（$V_+ = V_-$）。
節點電壓法與電阻比例分析
在分析過程中，我們通常會鎖定反相輸入端的節點，利用該點電位等於同相輸入端（在此為 $V_i$）的特性，對該節點列出 KCL（克希荷夫電流定律） 方程式。透過電流守恆的原理，我們可以建立起 $V_i$ 與 $V_o$ 之間的代數關係。此題的難度切入點在於對電路組態的快速辨識，雖然計算過程不複雜，但必須確保在處理阻值倍數關係時維持高度的細心，才能在眾多量級選項中精準選出 $220$ 這個數值，這反映了你具備穩定的運算能力與清晰的電路概念。