初考-電子工程電子學大意107 年第 12 題單選題
史密特觸發(Schmitt trigger)電路之輸出波形為下列何者?
A正確答案
史密特觸發器利用正回授形成雙臨界電壓遲滯特性,將任意輸入波形整形為乾淨的方波輸出。
為什麼答案是 A
史密特觸發器有上下兩個臨界電壓 (V_TH、V_TL),輸入超過上限翻高、低於下限翻低,輸出只有高/低兩種狀態,故為方波。常用於將雜訊訊號或緩變訊號整形。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 史密特觸發器利用正回授形成雙臨界電壓遲滯特性,將任意輸入波形整形為乾淨的方波輸出。
看到 Schmitt trigger 直接選方波,這是它的招牌功能——波形整形器。
逐選項分析
A✓ 正確
史密特觸發器有上下兩個臨界電壓 (V_TH、V_TL),輸入超過上限翻高、低於下限翻低,輸出只有高/低兩種狀態,故為方波。常用於將雜訊訊號或緩變訊號整形。
B✕
正弦波為類比連續訊號,由振盪電路(如 Wien bridge、LC 振盪器)產生,與史密特觸發器的數位二值輸出特性無關。
C✕ 陷阱
三角波由積分電路對方波積分產生。史密特觸發器常與積分器組合成三角波產生器,但 Schmitt 本身輸出仍是方波,別把整個電路的輸出誤當成它的輸出。
D✕
鋸齒波由 RC 充放電電路(如 UJT 弛張振盪器)產生,特徵為緩升急降或急升緩降,與史密特觸發器的遲滯比較特性無關。
常見波形產生電路對照
| 波形 | 典型電路 | 特徵 | 用途 |
|---|
| 方波 | 史密特觸發器、無穩態多諧振盪器 | 雙臨界遲滯、二值輸出 | 波形整形、時脈 |
| 正弦波 | Wien bridge、LC 振盪器 | 連續類比訊號 | 通訊載波 |
| 三角波 | 方波經積分器 | 線性升降 | 掃描訊號 |
| 鋸齒波 | UJT 弛張振盪器、RC 充放電 | 急升緩降 | CRT 掃描 |
最大陷阱是 C 三角波。史密特觸發器配合積分器可產生三角波,容易讓考生誤以為它的輸出就是三角波。實際上是:積分器輸出三角波 → 回授給史密特 → 史密特輸出方波,兩者輸出要分清楚。