初考-電子工程電子學大意111 年第 34 題單選題
有關運算放大器的應用,下列電路何者使用負回授電路?
A比較器
B史密特觸發電路(Schmitt trigger)
C無穩態電路(Astable)
D電壓隨耦器正確答案
D正確答案
運算放大器使用負回授可穩定工作於線性區,電壓隨耦器為典型負回授應用。
為什麼答案是 D
電壓隨耦器(Voltage Follower)將輸出直接接回反相輸入端,回授率 β=1,是 100% 負回授。增益為 1,具高輸入阻抗、低輸出阻抗,常作為緩衝器。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 運算放大器使用負回授可穩定工作於線性區,電壓隨耦器為典型負回授應用。
看到「比較器、史密特、無穩態」→ 正回授或無回授;「隨耦器、放大器」→ 負回授。
逐選項分析
A✕
比較器(Comparator)通常採開迴路(無回授)或正回授,讓輸出快速飽和至 +Vcc 或 -Vcc,以比較兩輸入大小,並非負回授。
B✕ 陷阱
史密特觸發電路利用「正回授」產生遲滯(hysteresis)效應,具有兩個不同的切換門檻電壓,可抗雜訊。是正回授的經典應用,不是負回授。
C✕
無穩態電路(Astable multivibrator)利用正回授搭配 RC 充放電,輸出週期性方波,無穩定狀態。屬正回授振盪應用,非負回授。
D✓ 正確
電壓隨耦器(Voltage Follower)將輸出直接接回反相輸入端,回授率 β=1,是 100% 負回授。增益為 1,具高輸入阻抗、低輸出阻抗,常作為緩衝器。
OPA 回授類型對照
| 電路 | 回授類型 | 工作區 | 用途 |
|---|
| 比較器 | 無回授 | 飽和區 | 比較電壓大小 |
| 史密特觸發 | 正回授 | 飽和區 | 抗雜訊、遲滯 |
| 無穩態電路 | 正回授 | 切換區 | 方波產生 |
| 電壓隨耦器 | 負回授 | 線性區 | 阻抗緩衝 |
考生常誤以為「有回授線路」都算負回授。其實史密特觸發、無穩態電路雖有回授路徑,但接到「非反相端」屬正回授;只有接回「反相端」且使輸出穩定的才是負回授。