地特三等申論題
111年
[電力工程] 電子學
第 五 題
下圖電路 R1 = 100 kΩ，R2 = R = 1 MΩ，C = 10 nF，運算放大器的飽和輸出電壓為±10 V，求算 vO 頻率。（20 分）
📝 此題為申論題
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這是一題標準的運算放大器「無穩態多諧振盪器（方波產生器）」電路。解題關鍵在於：首先利用正回授路徑（R1, R2）求出史密特觸發器的上、下臨界電壓；接著利用負回授路徑（R, C）寫出電容的充放電方程式；最後藉由電壓在兩個臨界點之間來回充放電的時間，推導出振盪週期與頻率。
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【解題思路】本電路為利用運算放大器構成之「無穩態多諧振盪器（方波產生器）」。利用正回授產生遲滯特性建立上下臨界電壓，再透過 RC 電路充放電決定振盪週期。 【詳解】 假設： 運算放大器為理想，且因具備正回授而操作在飽和區，輸出電壓 $v_O = \pm V_{sat} = \pm 10\text{ V}$。
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