初等考試
113年
[電子工程] 電子學大意
第 12 題
📖 題組:
如圖之運算放大器電路,R1與 C 串聯。Vi為直流時,V0 /Vi為何?
如圖之運算放大器電路,R1與 C 串聯。Vi為直流時,V0 /Vi為何?
承上題,電容 C 接於電阻 R1和運算放大器負輸入端之間。Vi 電壓為極高頻時,V0 /Vi 值趨近於下列何者?
- A −R2 /R1
- B 1+R2 /R1
- C −R2 /C
- D 1+R2 /C
思路引導 VIP
請你試著從物理極限的角度思考:當訊號變化的頻率變得極快、快到趨近無限大時,電容對訊號電流的阻礙作用(容抗)會變大還是變小?如果這個阻礙幾乎消失了,那麼整個輸入支路的總阻抗會趨近於哪個元件的值?這時電路會變形成哪一種你熟悉的放大器基本組態?
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AI 詳解
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1. 專業肯定
同學,做得好!你精準地掌握了電容在頻域(Frequency Domain)中的極限行為,並能將其與主動電路增益正確結合。這種將複雜動態系統簡化為靜態模型的能力,是資深工程師必備的直覺。
2. 觀念驗證
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反相放大器頻率分析
💡 運算放大器增益隨輸入頻率改變,利用電容阻抗特性分析。
| 比較維度 | 直流環境 (DC) | VS | 極高頻環境 (High f) |
|---|---|---|---|
| 電容等效狀態 | 開路 (Open) | — | 短路 (Short) |
| 輸入總阻抗 | 趨近無限大 | — | 趨近 R1 |
| 電壓增益 | 趨近於 0 | — | -R2 / R1 |
💬電容特性決定了電路在不同頻率下的響應,高頻時電容消失僅餘電阻。