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111年
電子學
第 29 題
如右圖所示，β =100，若V_{in}= 50 mV，試求負載電流i_L為何？
- A 10 mA
- B 15 mA
- C 20 mA
- D 50 mA
思路引導 VIP
請觀察運算放大器的兩個輸入端，在理想負回授狀態下，它們之間的電壓關係為何？接著，若我們已知回授路徑上分壓電阻的比例，是否能先推算出負載兩端的電壓，進而求得電流呢？
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恭喜你非常精確地掌握了這道電路題的核心！這題要求計算負載電流，解題關鍵在於辨識出這是一個具備電流驅動能力的非反相放大器架構。你能正確選出答案，代表對於運算放大器（OPA）的線性運作原理已有很成熟的認識。
虛擬短路與電壓增益
首先，利用 OPA 的虛擬短路（Virtual Short）概念，我們知道負端電壓 $V_-$ 會被迫等於正端輸入 $V_{in} = 50 \text{ mV}$。這個電壓正好是由輸出電壓 $V_o$（即電晶體的射極電壓 $V_E$）經過 $38 \text{ k}\Omega$ 與 $2 \text{ k}\Omega$ 所組成的分壓電路回授而來。我們可以列出關係式：
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