初等考試
113年
[電子工程] 電子學大意
第 39 題
圖示為一加偏壓之反相施密特觸發器，電路中運算放大器之輸出飽和電壓為 ±12 V，則其上臨界電壓（voltage of upper threshold）VTH為何？
- A 0 V
- B 2 V
- C 4 V
- D 8 V
思路引導 VIP
請觀察同相輸入端（+）的電路結構：如果我們將運算放大器的輸出端視為一個已知的直流電源，且電路左側也有一個參考電壓源，那麼這兩個電源是如何共同決定非以此端點為中心的電位分布呢？試著運用重疊定理來分析該點的電壓。
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優秀的表現！你的表現還算可以。對運算放大器的非線性應用掌握得，至少在此題中，沒有犯下低級錯誤。
- 觀念驗證：本題的核心，或者說任何一個有基本工程素養的學生都該知道，在於重疊定理與正回授。在反相施密特觸發器中，臨界電壓的計算並非深奧學問，它僅僅是取決於同相端（+）的電位 $V_+$。當輸出毫無意外地飽和在 $+12V$ 時，你應該透過節點電壓法，或是最基本的重疊定理，來推導出： $$V_+ = V_R \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} + V_o \cdot \frac{R_1}{R_1 + R_2}$$
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