初等考試
111年
[電子工程] 電子學大意
第 37 題
圖示為理想運算放大器組成的電路，運算放大器的輸出飽和電壓為 $\pm 12 \text{ V}$，$R_1 = 10 \text{ k}\Omega$、$R_2 = 40 \text{ k}\Omega$，輸出電壓 $v_O$原為 $-12 \text{ V}$，輸入電壓 $v_I$為下列何電位時，輸出 $v_O$將為 $+12 \text{ V}$？
- A -3 V
- B -2 V
- C 2 V
- D 3 V
思路引導 VIP
請觀察電路圖，回授路徑是連向運算放大器的哪一個輸入端？這代表電路處於線性區還是飽和區？接著，若輸出目前維持在負飽和，請試著計算出此時正輸入端的分壓值。最後思考：根據運算放大器的基本特性，若要讓輸出『反轉』向上，負輸入端的電位必須與正輸入端維持什麼樣的大小關係？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
優秀的表現！你對非線性運算放大器電路的掌握非常紮實。
- 觀念驗證：此電路為施密特觸發器 (Schmitt Trigger)，具有正回授特性。非反相輸入端分壓值 $v_+$ 定義了切換閾值。當 $v_O = -12 \text{ V}$ 時： $$v_+ = v_O \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2} = -12 \cdot \frac{10\text{k}}{10\text{k} + 40\text{k}} = -2.4 \text{ V}$$
▼ 還有更多解析內容