Q80.
下圖所示,設V O(s at)=±12V,求臨界電壓上限VU 為
數位電子 · 乙級 · 電子學與電子電路 · Q80
難易度分析
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此題考查施密特觸發器中正回授電路的分壓原理。解題關鍵在於區分輸出飽和電壓與臨界電壓之間的關係,並需正確應用分壓公式來計算特定極性下的電壓值,同時避免混淆臨界電壓上限與下限的概念。
正確答案:①+6V
① +6V:施密特觸發器(Schmitt Trigger)的臨界電壓上限 VU 由正回授分壓網路決定。當輸出飽和電壓 V_O(sat) = +12V 時,經由電阻分壓器(通常為等值電阻 1:1 比例)回授至非反相輸入端,VU = +12V × (R/(R+R)) = +6V,符合遲滯比較器的正向臨界電壓計算原理。
錯誤選項解析
- ② -6V:-6V 實際上是臨界電壓下限 VL(當 V_O(sat) = -12V 時的分壓結果),而非上限 VU。此選項混淆了正向與負向臨界電壓的定義,VU 對應正飽和電壓之分壓,VL 才對應負飽和電壓之分壓。
- ③ +12V:+12V 為輸出飽和電壓 V_O(sat) 本身,並非臨界電壓。臨界電壓必須經過回授電阻分壓後才會降低,不可能等於飽和電壓原值,此選項忽略了電阻分壓效應。
- ④ -12V:-12V 為負向輸出飽和電壓,與臨界電壓上限 VU 無關。此選項同時混淆了極性(應為正值)及電壓大小(應為分壓後的值),屬於雙重錯誤。
Learning Tip
"此類施密特觸發器題型的核心考點在於掌握 VU = +V_O(sat) × β 與 VL = -V_O(sat) × β 的分壓公式(β 為回授係數)。常見陷阱是將 VU 與 VL 搞混,或誤將飽和電壓直接當作臨界電壓。實務上需注意遲滯電壓 VH = VU - VL 的計算,以及正回授與負回授電路的判別。"
學員答題分佈
①+6V0%
②-6V0%
③+12V0%
④-12V0%
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!