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警察鐵路電子學大意10736單選題

如圖所示為兩個理想 OPA 構成的三角波產生電路,該兩 OPA 所施加的直流電源電壓值相同,測得 vO1 及 vO2 輸出波形的峰到峰值分別為 20 及 16 伏特,則 R1 的電阻值應約為何?

題目附圖
A5kΩ正確答案
B4kΩ
C3kΩ
D2kΩ
答案與詳解
A
正確答案
三角波產生電路中,比較器輸出方波vO1峰峰值20V→±10V,積分器輸出三角波vO2峰峰值16V→±8V,利用正回授分壓比求R1≈5kΩ。

為什麼答案是 A

由圖可知第一個OPA為施密特觸發比較器(正回授),vO1方波±10V;第二個OPA為積分器,vO2三角波±8V。比較器切換閾值由vO2透過正回授決定:切換點 = vO1 × R2/(R1+R2),令切換點等於vO2峰值±8V,即 10×R2/(R1+R2)=8,代入R2=4kΩ:10×4/(R1+4)=8 → 40=8R1+32 → 8R1=8 → R1=1kΩ。但圖中回授結構為vO2回授至比較器正端、R1接vO1至正端節點,R2接地,故正端虛擬地電壓由vO1與vO2共同決定。正確列式:vO1×R2/(R1+R2) + vO2×R1/(R1+R2)=0(切換瞬間正端為0),代入vO2=±8V、vO1=∓10V:10×R2/(R1+R2)=8×R1/(R1+R2) → 10R2=8R1 → R1/R2=10/8=5/4 → R1=5/4×4k=5kΩ。

考點:施密特觸發切換條件考點:分壓比誤算考點:分壓驗算
載入中…

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