什麼是運算放大器

具有差動輸入與高增益的放大器。施加負回授後，用於放大電路與濾波器等。

日文名稱: オペアンプ

「運算放大器」出現在3領域的22道練習題中（類比與電子電路, 雙載子電晶體, AD/DA轉換等）。

運算放大器的反相放大電路 − + Vin Ri Rf Vout Vout = −(Rf / Ri) × Vin 因虛短路，− 輸入端幾乎為0 V
運算放大器的反相放大電路 · 在圖解集中查看

這個名詞所屬的領域: 類比與電子電路

練習運算放大器的題目

下列哪一組是理想運算放大器特性的正確組合？

  1. A輸入阻抗：無限大，輸出阻抗：0
  2. B輸入阻抗：0，輸出阻抗：無限大
  3. C輸入阻抗：0，輸出阻抗：0
查看答案與解析

正確答案：A. 輸入阻抗：無限大，輸出阻抗：0

理想運算放大器視為輸入阻抗無限大（輸入端子無電流流入）、輸出阻抗為0（輸出電壓不受負載影響）、開迴路增益無限大。由這些假設可知，在負回授電路中兩個輸入端子的電壓相等，即成立「虛短路」，電路的增益僅由電阻比決定。實際的開迴路增益約為10⁵〜10⁶，且會隨頻率下降。

在使用理想運算放大器的反相放大電路中，輸入電阻Ri = 10 kΩ、回授電阻Rf = 100 kΩ時，電壓增益為多少？

  1. A+11倍
  2. B-0.1倍
  3. C-10倍
查看答案與解析

正確答案：C. -10倍

反相放大電路的增益為 −Rf/Ri，−100 kΩ/10 kΩ = −10倍。由於反相輸入端為虛接地，輸入電流 Vin/Ri 全部流過Rf，輸出即為 −Rf × Vin/Ri。輸入阻抗就是Ri本身（10 kΩ），要注意這會對訊號源造成負擔。+11倍是用相同電阻組成非反相放大電路時的增益（1 + Rf/Ri）。

解析中的「運算放大器」

出現「運算放大器」的題目（22題）

  1. 下列哪一組是理想運算放大器特性的正確組合？
  2. 在使用理想運算放大器的反相放大電路中，輸入電阻Ri = 10 kΩ、回授電阻Rf = 100 kΩ時，電壓增益為多少？
  3. 在使用理想運算放大器的非反相放大電路中，輸入側電阻R1 = 10 kΩ、回授電阻R2 = 90 kΩ時，電壓增益為多少？
  4. 下列哪一項是對運算放大器電壓隨耦器的正確說明？
  5. 在運算放大器的反相放大電路中，將回授電阻換成電容的電路稱為什麼？
  6. 以增益頻寬積（GBW）為1 MHz的運算放大器組成增益10倍的非反相放大電路時，頻寬約為多少？
  7. 下列哪一項是運算放大器迴轉率的正確意義？
  8. 在施加負回授的理想運算放大器電路中，兩個輸入端子電壓大致相等的性質稱為什麼？
  9. 下列哪一項是對運算放大器輸入偏移電壓的正確說明？
  10. 為了將光電二極體的電流轉換為電壓，將電流輸入運算放大器的反相輸入，並以回授電阻轉換為電壓的電路是哪一個？
  11. 用來高精度放大感測器微小差動訊號、由3個運算放大器等構成的放大器是哪一個？
  12. 在運算放大器的反相放大電路中，將輸入電阻換成電容的電路稱為什麼？
  13. 下列哪一項是運算放大器相位補償中所用「主極點補償」的正確想法？
  14. 在使用雙極性輸入運算放大器的反相放大電路中，於非反相輸入與接地之間加入一個等於輸入電阻與回授電阻並聯值的電阻，其目的為何？
  15. 在逐次逼近式ADC的輸入前放置運算放大器等驅動電路的主要理由為下列何者？

相關名詞

負回授 CMRR(共模訊號拒斥比) 電壓隨耦器 增益頻寬積(GBW) 迴轉率 比較器 差動訊號（Differential signaling） 儀表放大器 轉阻放大器 米勒效應

前往名詞解釋列表