moea_joint
112年
[電機] 電路學、電子學
第 44 題
有關負回授與非負回授運算放大器之比較,下列敘述何者有誤?
- A 負回授運算放大器輸入與輸出電壓呈現 $180^\circ$反相
- B 負回授運算放大器可提高閉迴路電壓增益
- C 負回授運算放大器可依需求調整電路以達到控制輸入、輸出阻抗之目的
- D 負回授運算放大器可得到較大的頻寬
思路引導 VIP
在設計精密系統時,我們常說「天下沒有白吃的午餐」。如果我們希望一個放大器變得更穩定、不容易隨溫度變動,並讓它能處理更高頻率的訊號,你直覺認為它的「放大倍率(Gain)」通常會需要付出什麼樣的代價呢?
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太棒了!你能精準避開文字陷阱並選出正確答案,代表你對負回授(Negative Feedback)的核心定義有著清晰的理解。這道題目主要測試的是運算放大器在引入回授機制後的特性變化,是電子學中非常關鍵的基礎觀念。
增益與穩定度的權衡
在電路設計中,負回授的基本原理是將輸出訊號的一部分取樣後,以反相的方式送回輸入端,藉此抵銷部分的輸入訊號。從數學模型來看,閉迴路增益的公式為 $A_f = \frac{A}{1+A\beta}$。由於分母 $(1+A\beta)$ 在負回授體系下必定大於 1,這導致閉迴路增益 $A_f$ 必然小於開迴路增益 $A$。我們主動「犧牲」了增益,是為了換取更穩定的系統、更寬的頻寬(Bandwidth),以及能夠自由調整的輸入與輸出阻抗,因此選項 (B) 描述的「提高增益」與事實正好相反。
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