鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意106 年第 20 題單選題
圖示理想運算放大器電路中，二極體導通的電壓降為 0.7 V，電壓 vO 為若干？
A正確答案
理想運放具虛短(V+=V−)與虛斷(輸入端不取用電流)兩大法則，搭配二極體導通固定0.7V壓降，先判定二極體導通與否，再列輸入端節點方程求vO。本題正解為A。
為什麼答案是 A
正確流程：先確認二極體在此偏壓方向下導通(順偏，壓降固定0.7V)，再以虛短取V−=V+，以虛斷令流入輸入端電流為零，對輸入節點列KCL，把二極體支路的0.7V壓降代入後解節點方程即得本選項之vO。此為唯一同時滿足二極體導通條件與運放黃金法則的解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 理想運放具虛短(V+=V−)與虛斷(輸入端不取用電流)兩大法則，搭配二極體導通固定0.7V壓降，先判定二極體導通與否，再列輸入端節點方程求vO。本題正解為A。
步驟一：判斷二極體是否導通(由輸入電壓與回授路徑決定)；步驟二：以虛短設定運放兩輸入端電壓相等；步驟三：以虛斷對輸入端節點列KCL，並在含二極體支路扣除0.7V壓降，解出vO。
逐選項分析
A✓ 正確
正確流程：先確認二極體在此偏壓方向下導通(順偏，壓降固定0.7V)，再以虛短取V−=V+，以虛斷令流入輸入端電流為零，對輸入節點列KCL，把二極體支路的0.7V壓降代入後解節點方程即得本選項之vO。此為唯一同時滿足二極體導通條件與運放黃金法則的解。
B✕ 陷阱
此值通常來自列節點方程時遺漏二極體0.7V壓降，或把含二極體支路的電阻比例算錯，使輸出量值偏小，與正確扣除壓降後的結果不符。
C✕ 陷阱
0V來自誤判二極體截止(視為開路)使回授支路斷開，或誤認輸入相互抵消。但在本題偏壓方向下二極體確實導通且有有效輸入，輸出不為零。
D✕
量值可能接近但極性相反，源於把反相結構誤當同相，或弄反二極體與回授電流方向，導致輸出正負號顛倒。
理想運放黃金法則與二極體分析步驟
| 項目 | 內容 | 用途 |
|---|
| 虛短 | V+ = V− | 負回授下兩輸入端電壓視為相等 |
| 虛斷 | I+ = I− = 0 | 輸入端不取用電流，節點電流全走外部支路 |
| 二極體導通 | 壓降固定0.7V | 順偏時於支路引入固定電位差 |
| 二極體截止 | 視為開路 | 逆偏或順偏<0.7V時支路無電流 |
本題綜合考驗二極體導通判斷與運放虛短虛斷的聯合應用。關鍵在於：(1)先依輸入電壓與支路方向確認二極體是否順偏導通；(2)導通後務必在含二極體支路扣除固定0.7V壓降，否則量值算錯(易落入B)；(3)若誤判二極體截止會得0V(C)；(4)若反相/同相或電流方向弄反會得相反極性(D)。正確做法須在驗證二極體導通後，配合虛短虛斷列節點方程才能得到正解A。 
