第 10 章統測專一常見陷阱
運算放大器(Op-Amp)先確認負回授,再用虛短/虛斷秒解
最後更新:2026-02-14 | 閱讀時間:約 7 分鐘
Op-Amp 這章最常見的翻車點只有一個:你在「不是負回授」或「已飽和」的情況下硬用虛短。
學長口訣:先看回授(負回授)→ 再用虛短/虛斷;一旦飽和就停用虛短,改做飽和判斷。把流程做對,反相/同相/加法/微分/積分就都很固定。
🎯 本章拿分重點(高頻考點)
- 理想運放假設:I+≈I−≈0;負回授且未飽和時 V+≈V−
- 反相/同相:閉迴路增益公式、相位與 Rin 特性
- 加法器:反相端用 KCL(加權求和)
- 微分/積分:看到電容先想到「d/dt」或「∫」的標準結果
- 飽和判斷:輸出不能超過供電(考題常用來卡你)
🧠 觀念釐清(最常失分的點)
- 虛短成立條件:負回授 + 未飽和;缺一不可。
- 反相端是「求和節點」:用 KCL,別把它硬當成 0V。
- 同相放大增益一定 ≥ 1;算出 <1 通常是接法/符號錯。
- 微分/積分題多用理想模型,但若題目提頻寬/雜訊,就代表要你注意限制。
✅ 考場 4 步驟(解題 checklist)
- 第 1 步:先判斷回授是負回授嗎?輸出有沒有飽和?
- 第 2 步:成立才用虛短/虛斷,標出 V+、V− 與回授路徑
- 第 3 步:反相用 KCL;同相常用分壓;有電容就用阻抗/標準結果
- 第 4 步:檢查輸出不超供電、符號相位合理
本章必背公式速查
基本放大器
反相:V_o = -(R_f/R_1)·V_i 非反相:V_o = (1 + R_f/R_1)·V_i
題型:先判斷接法(負回授到哪個端點),再套公式。
加法器(電阻皆相等)
V_o = -(V_1 + V_2 + …)
一般式:V_o = -R_f( V_1/R_1 + V_2/R_2 + … )。
微分器
v_o(t) = -RC·dv_i/dt
常考:方波輸入→脈衝輸出 注意頻寬限制題。
積分器
v_o(t) = -(1/RC)∫v_i(t)dt + V_C(0)
常考:方波輸入→三角波輸出。
FAQ:常見問題
這章公式要全部背嗎?還是只背重點就好?
建議先背「高頻考點」裡列出的核心公式,用刷題加深記憶。考古題出現頻率低的公式可以考前再快速瀏覽。
觀念理解了但計算常粗心,怎麼改善?
最常見的粗心來源:單位換算(mA/kΩ)、正負號方向、公式套錯情境。建議每題寫完回頭檢查這三點,連續練 15-20 題就會明顯進步。