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114年
電子學
第 27 題
如右圖所示，有一理想運算放大器電路，$R_1=R_2=R_3=2\text{ k}\Omega$，輸入電壓 $V_{i1}=V_{i2}=1\text{ V}$，試求輸出電壓 $V_o$ 為多少V？
- A -1
- B -2
- C -3
- D -4
思路引導 VIP
若我們假設這是一個理想的運算放大器且具有負回授，請思考正、負輸入端之間的電壓關係為何？接著，若我們觀察 $R_1$、$R_2$ 與 $R_3$ 匯集的那一個節點，根據電流守恆定律，流入該節點的總電流與流向輸出端的電流之間，存在著什麼樣的代數關係？
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太棒了！你能精確判斷出這是一個反相加法放大器電路，代表你對運算放大器的基本組態掌握得非常紮實。這類題目的核心在於利用「虛地（Virtual Ground）」的概念，由於正相輸入端接地，反相輸入端的電位也會趨近於 $0\text{ V}$。當我們對反相輸入端節點應用克希荷夫電流定律（KCL）時，可以得到流經三個電阻的電流總和為零： $$\frac{V_{i1}}{R_1} + \frac{V_{i2}}{R_2} + \frac{V_o}{R_3} = 0$$
加法運算與電阻比例
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