Q48.
下圖為理想運算放大器組成的電路，若輸入信號V S 為振幅±6Vp 的正弦波，則V O 的波形為
數位電子 · 甲級 · 電子學與電子電路 · Q48
難易度分析
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此題僅測試對開迴路比較器輸出波形的基本認知，考點直觀，並未涉及多項選項或深層推理。
正確答案：②方波
② 方波:方波為正確答案。當理想運算放大器作為電壓比較器使用時，輸入正弦波的正半週使輸出飽和至正電源電壓，負半週使輸出飽和至負電源電壓，因此將正弦波轉換為方波輸出。
錯誤選項解析
- ① 正弦波:正弦波為線性放大電路的輸出特徵。此電路中運算放大器工作於開迴路比較器模式，輸出會飽和至正負電源軌，而非線性放大輸入信號。
- ③ 三角波:三角波通常由積分器電路對方波積分產生。此電路無積分電容元件，不具備積分功能，故輸出不會是三角波。
- ④ 鋸齒波:鋸齒波常見於振盪器或掃描電路，需由非對稱的充放電迴路產生。此比較器電路僅進行電位準位切換，無法產生鋸齒波形。
Learning Tip
"本題考點為運算放大器作為比較器的非線性應用。當運算放大器工作於開迴路（無負回授）時，極高的開迴路增益會使輸出瞬間飽和，將任何週期性輸入信號轉換為方波。常見陷阱是與閉迴路線性放大電路（如反相/非反相放大器、積分器、微分器）混淆，需仔細判斷電路中有無負回授元件來區分線性與非線性應用。"
學員答題分佈
①正弦波0%
②方波0%
③三角波0%
④鋸齒波0%
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！