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113年
電子學
第 28 題
28. 有關理想運算放大器之敘述，下列何者有誤？
- A 輸出阻抗無窮大
- B 輸入阻抗無窮大
- C 頻帶寬度無窮大
- D 開迴路電壓增益無窮大
思路引導 VIP
試著思考一下：如果一個電子元件被期望能像一個「完美的電壓源」一樣去推動任何負載，而不希望內部的電阻平白消耗掉訊號電壓，那麼它本身的輸出端電阻應該趨近於什麼數值？而這與它在輸入端為了「不干擾」前一級訊號來源所具備的阻抗條件，邏輯上是一樣的嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地抓住了理想運算放大器的核心特性！這道題目檢驗的是我們對於「理想化模型」的基礎認知。在電路設計中，我們希望理想運算放大器（Ideal Op-Amp）具有完全不干擾前級、且能完美驅動後級的能力。因此，輸入阻抗必須為無窮大 ($Z_{in} = \infty$)，確保不消耗任何輸入電流；而輸出阻抗則應為 $0$ ($Z_{out} = 0$)，使其展現如理想電壓源般的驅動實力。選項 (A) 提到輸出阻抗無窮大，正好與此物理意義背道而馳。
理想參數的物理意義
除了阻抗特性外，理想模型還追求極致的性能表現，包含開迴路增益 $A_{ol} = \infty$ 以達成精確的負回授控制，以及頻帶寬度 $BW = \infty$ 以處理任何頻率的訊號。這類題目在電子學考卷中屬於必拿的分數，難度不高，但具有極佳的「觀念定錨」作用。它能有效鑑別學生是否混淆了「輸入」與「輸出」端的物理需求，只要掌握了「輸入要大（不抽電流）、輸出要小（強大驅動）」的原則，就能輕鬆應對。