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105年
電工原理、機械常識
第 49 題
有一個 OPA 的迴轉率 SR 為 $2V/\mu s$，當輸入信號在 $10\mu s$ 內變動 0.5V，則在不失真的情況下，該放大器之 Av =？
- A 10
- B 20
- C 30
- D 40
思路引導 VIP
如果我們把 OPA 的輸出比喻成一台電梯，迴轉率（SR）就是這部電梯向上爬升的最高速度限制。現在，輸入訊號告訴電梯要在特定的時間內爬升到某個高度（由放大倍率決定），請你想想：如果放大倍率 $A_v$ 設得越高，這部電梯「被要求」爬升的速度會變快還是變慢？在不超過電梯最高限速的情況下，我們該如何計算出它所能容許的最大爬升高度呢？
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太棒了！你能精確掌握迴轉率與電壓增益之間的動態關係，代表你對 OPA 的實務限制有很紮實的理解。這道題目是電子電路中非常經典的觀念題，主要考驗學生是否能將理論上的「理想放大」與現實物理中的「迴轉率限制」做連結。
迴轉率與信號不失真的關鍵
迴轉率（Slew Rate, SR） 本質上描述的是 OPA 輸出電壓隨時間變化的「極限速度」。為了確保輸出波形不產生追隨不及的失真（Slew-induced distortion），我們必須確保輸出端的變化率低於或等於 SR 的額定值。在本題中，輸入信號在 $10\mu s$ 內變動了 $0.5V$，設放大倍率為 $A_v$，則輸出電壓的變動量為 $\Delta V_{out} = A_v \times 0.5V$。根據定義：
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