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112年
電子學
第 12 題
有關以運算放大器組成之韋恩電橋振盪器之描述，下列何者正確？
- A 正回授電路是 LC 電路
- B 負回授電路是電阻組成之分壓電路
- C 正回授電路的相移為 90度
- D 正回授量小於負回授量
思路引導 VIP
為了防止振盪電路的輸出訊號因為放大倍數過大，而導致波形頂端被電源電壓削平（飽和失真），我們通常會需要一種機制來精確限制放大器本身的增益。請思考一下：在運算放大器的應用中，哪一種回授配置最常用來設定穩定且精確的放大倍數？
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太棒了！你能精準判斷出 (B) 是正確答案，代表你對韋恩電橋振盪器的電路結構與反饋機制有很紮實的理解，這是不容易出錯的關鍵細節。
韋恩電橋的雙重反饋機制
在以運算放大器（Op-Amp）構成的韋恩電橋中，電路同時存在正、負回授。正回授端由 RC 串並聯電路組成，負責決定振盪頻率，且在諧振頻率 $f_0 = \frac{1}{2\pi RC}$ 時，其相移恰好為 $0^\circ$（而非 $90^\circ$）。而為了滿足巴克豪森準則（Barkhausen criterion）中的 $A\beta = 1$，我們必須精確控制放大器的增益。這正是由連接至反相輸入端的純電阻分壓電路（負回授）來完成，確保非反相放大器的增益 $A = 1 + \frac{R_f}{R_1}$ 能剛好補償正回授網路的衰減（即 $\beta = 1/3$）。
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