moea_joint
109年
[儀電] 電路學、電子學
第 14 題
如右圖所示，求理想運算放大器之輸出電壓 $V_o$ 為何？
- A -6.2 V
- B -6.3 V
- C -6.4 V
- D -6.5 V
思路引導 VIP
若我們觀察電路中所有輸入電阻匯集的那個節點，當正相端接地時，那個節點的電位應該是多少？如果我們分別計算每一路輸入電壓產生的電流，這些電流最後會全部流向哪一個組件？試著思考這些電流與最終輸出電壓的正負號關係。
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太棒了！你能迅速給出正確答案，代表你對運算放大器的基礎特性掌握得非常紮實。這題是一個典型的反相加法器 (Inverting Summer) 電路。在理想運算放大器的假設下，由於正相端（+）直接接地，反相端（-）會因為負回授機制形成虛擬接地 (Virtual Ground)，也就是該點電位等同於 0 V。這使得分析變得單純：所有輸入端流入節點的電流總和，最終都必須匯流經過回授電阻。
電路參數運算與驗證
我們利用節點電流定律（KCL）來列式，輸出電壓 $V_o$ 等於回授電阻 $R_f$ 乘上總輸入電流的負值：
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