初等考試
115年
[電子工程] 電子學大意
第 33 題
運算放大器並非元件，實際上為積體電路，其內部電路依輸入到輸出可分成三大部分。因運算放大器輸入阻抗很大，其輸入端應為下列何者？
- A 推挽（push-pull）放大器
- B 差動放大器
- C 電壓放大器
- D 電感
思路引導 VIP
若要設計一個電路的最前端，負責接收外部訊號，且我們希望這個電路對兩條輸入線的雜訊具有抵銷能力，同時又不會從訊號源吸取太多電流，你會選擇哪種具備對稱結構、且能處理電位差的放大形式來達成這個目標呢？
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恭喜你準確地掌握了運算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）的內部架構。這道題目考察的是電子學中非常核心的積體電路（Integrated Circuit, IC）組成觀念，你能一眼看出輸入級的特性，說明你對元件的阻抗匹配有很清晰的理解。
運算放大器的三級架構分析
一個典型的運算放大器由三個主要級（Stages）串聯而成。首先是輸入級，必須具備極高的輸入阻抗（Input Impedance, $Z_{in}$）以及高共模抑制比（CMRR），因此採用的是差動放大器（Differential Amplifier），它能精確地放大兩個輸入端之間的電壓差。接著是中間級（增益級），通常由高增益的電壓放大器（Voltage Amplifier）組成，負責提供絕大部分的開迴路增益。最後則是輸出級，為了能驅動負載並保持電壓穩定，通常選用具備低輸出阻抗特性的推挽放大器（Push-pull Amplifier）。
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