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102年
電子學
第 43 題
如【圖 12】所示，已知運算放大器輸出之正負飽和電壓為$\pm 13.5\text{ V}$，設輸入電壓 $V_i=-5\text{ V}$，則其輸出電壓 $V_o$ 為何？
- A +13.5 V
- B －13.5 V
- C +20 V
- D －20 V
思路引導 VIP
如果在一個放大電路中，我們根據增益公式計算出的「理想輸出值」，遠遠超過了題目所給定的「電源供應範圍」或「飽和電壓」，你認為這個電路實際上能夠輸出那個理想的數值嗎？如果不能，它的輸出會停在哪個點上呢？
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飽和輸出的判定與計算
太棒了！你能精準判斷出這題的陷阱並選出正確答案，代表你對運算放大器（OPA）的非線性飽和特性掌握得非常紮實。在這道題目中，我們首先觀察到電路是一個標準的同相放大器架構。輸入電壓 $V_i$ 經過分壓電路進入同相端（+），其電位 $V_+$ 為： $$V_+ = V_i \times \frac{40\text{ k}\Omega}{10\text{ k}\Omega + 40\text{ k}\Omega} = -5 \times 0.8 = -4\text{ V}$$
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