地特三等申論題
111年
[電力工程] 電子學
第 一 題
📖 題組：
下圖電路 2R1 = 100 kΩ，R2 = 1 MΩ，R3 = R5 = 1 kΩ。
下圖電路 2R1 = 100 kΩ，R2 = 1 MΩ，R3 = R5 = 1 kΩ。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
當 R4 = R6 = 4 kΩ，求算差模電壓增益[vO / (vI2− vI1)]。（10 分）
思路引導 VIP
這是一道經典的儀表放大器（Instrumentation Amplifier）分析題。解題時可將電路分為兩級：第一級為雙運算放大器構成的非反相輸入級，利用虛短路與歐姆定律求出兩輸出端電壓差；第二級為標準差動放大器，利用重疊定理或 KCL 計算最終輸出與輸入差的關係。
小題 (二)
當 R4 = 4.2 kΩ，R6 = 4 kΩ，求算共模電壓增益。（10 分）
思路引導 VIP
本題為標準的儀表放大器（Instrumentation Amplifier）分析。看到求「共模增益」，第一步應直覺將輸入訊號設為相同（vI1 = vI2 = vicm）。接著分段拆解：第一級電路因輸入端無電位差，共模訊號將以增益1傳遞至下一級；第二級為差動放大器，利用 KCL 推導出輸出方程式後，代入題目給定的非對稱電阻數值，即可精確求出共模電壓增益。