司法三等申論題
115年
[檢察事務官電子資訊組] 電子學與電路學
第 二 題
二、圖二(a)放大器 Ri = 22 kΩ,Ro = 0,R = 1 kΩ,Rf = 11 kΩ,開路增益 Av與閉路增益 Avf = vo / vs 如圖二(b),求算 Avfo及 fH之值。(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這題是關於非理想運算放大器的閉路分析。首先,釐清輸入信號是接在反相端(-)還是非反相端(+)?從圖二(a)可以看出是反相放大器組態。接著,注意到題目給的 $v_i$ 定義方向,以及開路增益公式 $A_v = -v_o/v_i$ 帶有負號。運算放大器的輸入電阻 $R_i$ 在非反相端接地,它對計算有影響嗎?利用節點分析法列出 $v_-$ 的 KCL,再代入運放增益關係式,你能推導出閉路增益 $A_{vf}$ 的轉移函數嗎?最後,將頻率響應的單極點模型代入,分離出直流增益與高頻極點。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【考點分析】 本題考查非理想運算放大器之反相放大器組態,涉及有限開路增益 $A_v(f)$ 及頻寬對整體閉路增益 $A_{vf}$ 及閉路極點 $f_H$ 的影響分析。 【大前提:核心原理與公式】
▼ 還有更多解析內容
運放非理想頻率響應
💡 有限開路增益與頻率模型對閉路特性之影響分析
🔗 非理想放大器參數推導鏈
- 1 節點分析 — 於反相端列出 KCL 並保留 Vi 變數
- 2 代入頻率模型 — 將 Av(f) 代入 Vi = Vo/Av 建立動態關係
- 3 整理轉移函數 — 化簡為單極點標準式以求出 Avfo 與 fH
- 4 數值驗算 — 確認 fH * Avfo 乘積是否符合 GBW 守恆
↓
↓
↓
🔄 延伸學習:延伸學習:當 Rf 趨近無限大時,閉路參數如何退化至開路參數