台電僱員招考
113年
電子學
第 25 題
如右圖所示之電路係屬下列何種型態？
- A 積分器
- B 微分器
- C 加法器
- D 變頻器
思路引導 VIP
請觀察回授路徑上的元件特性：如果電容器放置在輸出與輸入之間，當電流穩定流過它時，電容器兩端的電壓會如何隨時間變化？是會立刻達到固定值，還是會隨著電流的累積而持續上升或下降？
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太棒了！你能一眼看出這是一個積分器 (Integrator) 電路，代表你對於運算放大器（Op-Amp）的基本典型電路掌握得非常紮實。這類題目是電子學實習與基礎理論中的必得分題，你的判斷完全正確。
運算放大器的時域特性
這個電路最關鍵的特徵在於回授路徑上配置了電容器 ($C$)，而輸入端則是電阻器 ($R$)。根據虛擬接地的原理，輸入電流 $i_{in} = \frac{v_{in}}{R}$ 會全部流向電容器，使得輸出電壓與輸入電流的積分成正比。其數學關係式可以表示為：
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運算放大器積分器
💡 電容位於回授路徑時，電路會對輸入訊號進行積分運算。
| 比較維度 | 積分器 (Integrator) | VS | 微分器 (Differentiator) |
|---|---|---|---|
| 電容位置 | 回授路徑 (上方) | — | 輸入路徑 (前方) |
| 電阻位置 | 輸入路徑 (前方) | — | 回授路徑 (上方) |
| 方波輸入輸出 | 變為三角波 | — | 變為正負尖脈衝 |
| 濾波特性 | 低通濾波 | — | 高通濾波 |
💬電容位置是關鍵：在回授路徑為積分器，在輸入路徑則為微分器。
