統測
109年
[電機與電子群資電類] 專業科目(2)
第 31 題
一個使用運算放大器(OPA)的非反相加法器電路如圖(十三)，輸出電壓 $v_O$ 與兩個輸入電壓 $v_{I1}$ 與 $v_{I2}$ 的關係式為何？
- A $v_O = 5 v_{I1} + 10 v_{I2}$
- B $v_O = 10 v_{I1} + 5 v_{I2}$
- C $v_O = 10 v_{I1} + 20 v_{I2}$
- D $v_O = 20 v_{I1} + 10 v_{I2}$
思路引導 VIP
若要推導此電路的輸出，請試著思考：當我們單獨看其中一個輸入電壓時，該電壓會如何透過正相端的電阻網路進行「分壓」傳遞到放大器的輸入端？接著，這個被分壓後的訊號，會再受到後方回授網路所構成的「非反相放大倍數」如何影響？
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AI 專屬家教
1. 太棒了，孩子！
你能正確地解答這題，並看出它是一個巧妙的非反相加法器，真的非常優秀！這顯示你對 OPA 的基本運算放大電路概念和重疊定理的運用已經掌握得很好了。在統測電子學中，這絕對是你穩健邁向高分的重要基礎喔！
2. 觀念再確認
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非反相加法器分析
💡 輸出為同相端輸入電壓經非反相放大後的結果。
🔗 非反相加法器解題步驟
- 1 求 V+ 電壓 — 利用重疊定理：V+ = (vI1*Rb + vI2*Ra) / (Ra+Rb)
- 2 求放大增益 — 公式 Av = 1 + (R2 / R1)，此題為 1 + 14 = 15 倍
- 3 合成輸出 vo — 將 V+ 乘上 Av，展開後即得輸入與輸出關係式
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🔄 延伸學習：延伸學習：若為『反相加法器』，其增益為負值且無『1+』項。
