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如圖所示之非穩態電路,輸出 vo 的飽和電壓在 ± 10 V,其 R1 = 100 kΩ,R2 = R = 1 MΩ 且 C = 0.01 μF,試問電容器上的電壓由某一負臨界電壓(threshold voltage)轉換到下一個正臨界電壓約需花多少時間?
承上題,試問振盪頻率 fo 為多少?

A137 Hz
B274 Hz正確答案
C548 Hz
D1096 Hz
答案與詳解

電路由圖可見:運算放大器輸出 vo 經 R 回授至反相輸入端(v⁻),R1 與 R2 形成正回授分壓至同相端(v⁺),C 接在 v⁻ 與地之間。此非穩態振盪器的半週期 t½ = RC·ln(1 + 2R1/R2)。代入 R=1MΩ,C=0.01μF,R1=100kΩ,R2=1MΩ:t½ = 1×10⁶ × 0.01×10⁻⁶ × ln(1.2) = 0.01 × 0.1823 ≈ 1.823 ms。全週期 T = 2×1.823 ms ≈ 3.646 ms,fo = 1/T ≈ 274 Hz。
