申論 3生醫電子量測儀表中經常需要前端的類比訊號處理介面電路,例如以運算放大器(OPamplifier)進行生理訊號的放大與處理。請就下圖運算放大器的等效電路模型。㈠試以圖-a 運算放大器的等效模型中的參數,說明一理想放大器具有的規格特性。(5 分)㈡在電生理訊號的前極放大量測應用中(如EMG、EOG 等),如圖-b 因電極存在的介面半電池電位(half-cell potential)造成DC offset 為5 v,實際生理電位為1v,試以一放大倍率(A10)的反相放大器電路設計中的R 與R 數值,以消除DC offset 且不飽和OP Amp 的輸出。fb(5 分)㈢在評估運算放大器的性能與介面電路的規格匹配時,面對高輸出阻抗的訊號源,上題所選用的單一反相放大電路因輸入阻抗過低而不適用,解決的方案為由兩個輸入源的隨藕器(voltage follower)與一個差動放大器組成的3-OP Amp 儀表放大器(instrumentation amplifier)。請劃出此3-OP Amp 的電路與說明其優點。(10 分)RRRifvo10 kΩkΩ1vvoi+15 V-R+ A(vv)Rd2-1bv-kΩo5 kΩ+vvb2-15 V圖-a圖-b圖-a 運算放大器等效電路模型與電路參數(輸入端v, v, R,輸出端v,12doR, z);放大器A(gain)、BW(bandwidth)。圖-b Summing 放大器。o