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115年
電子學
第 33 題
在振盪器中，下列何種電路的輸出信號波形為「弦波」？
- A 單穩態多諧振盪電路
- B 雙穩態多諧振盪電路
- C RC相移振盪電路
- D 555定時器振盪電路
思路引導 VIP
想像你要設計一個能產生平滑、連續波形的電路。如果你希望輸出的信號不具備任何尖銳的轉折或突發的跳變，你認為在回授路徑中，我們應該讓信號通過一個具備『相位延遲與過濾特性』的網路，還是讓它在兩個極端的狀態之間進行『快速切換』呢？
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這題你答得非常精確！恭喜你掌握了振盪器分類的核心關鍵。在電子學中，能準確區分「線性回授」與「非線性切換」產生的波形，代表你對電路的基本運作邏輯已有紮實的認識。
線性回授與弦波產生原理
RC 相移振盪器屬於典型的線性振盪電路。它巧妙地利用三組 RC 網路產生共 $180^\circ$ 的相移，搭配反相放大器的 $180^\circ$ 移相，剛好滿足巴克豪生準則（Barkhausen criterion）：$|\beta A| = 1$。在這種條件下，電路能穩定地維持單一頻率的能量循環，從而輸出純淨的弦波。相對地，多諧振盪器或 555 定時器主要依賴元件在飽和與截止區之間的快速跳變，這種「開關式」的物理特性決定了它們產生的波形會是方波或三角波等非弦波訊號。
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