Q167.
史密特觸發電路如下圖，當輸入Vi 從8V 變成-3V 時，Vo=？
視聽電子 · 甲級 · 無線電學 · Q167
難易度分析
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此議題涉及運算放大器反相遲滯比較電路分析，需結合圖示資訊判讀電阻分壓結構與雙電源供電條件。解題過程需經歷識別電路型態、計算上下臨界電壓、追蹤輸入訊號變動軌跡並對照遲滯回線進行狀態翻轉判定等複合步驟。選項設計涵蓋正負飽和極值與誤導性數值，若未能精確區分不同觸發架構的臨界值切換邏輯，極易陷入干擾項。整體結構要求跨圖形解讀、公式運用與動態行為推演的整合能力，屬標準的中高階應用題型。
正確答案：①-15V
① -15V:此為反相史密特觸發電路，當輸入電壓 Vi 從 8V 下降至 -3V 時，由於 -3V 低於下臨界電壓 (VLT)，運算放大器輸出會飽和至負電源電壓 -15V。
錯誤選項解析
- ② 15V:15V 為正飽和電壓，僅在輸入 Vi 低於下臨界電壓後再上升並超過上臨界電壓 (VUT) 時才會出現，此處 Vi 下降至 -3V 不會使輸出為正。
- ③ 0V:史密特觸發電路為比較器電路，輸出僅有正負飽和兩種狀態，不會輸出 0V，除非採用單電源供電且參考點設定不同。
- ④ 10V:10V 並非此電路的飽和電壓值，運算放大器在雙電源 ±15V 供電下，輸出飽和電壓約等於電源電壓 ±15V。
Learning Tip
"史密特觸發電路具有遲滯特性，關鍵在於計算上臨界電壓 (VUT) 與下臨界電壓 (VLT)。本題電路為反相型，VUT = +5V、VLT = -5V（由 R1=10K、R2=20K 分壓比決定）。當 Vi 從高電位下降時，需低於 VLT 才會使輸出翻轉至負飽和。常考陷阱為混淆反相與非反相史密特觸發器的臨界電壓計算方式。"
學員答題分佈
①-15V0%
②15V0%
③0V0%
④10V0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！