moea_joint
112年
[儀電] 電路學、電子學
第 12 題
有一反向放大器輸入電壓為 $V_s$，增益為 -12，且使用 $\pm15\text{ V}$ 電源，若使該反向放大器能維持在線性區，請問 $V_s$ 範圍為何？
- A $V_s \ge 1.25\text{ V}$
- B $V_s \ge 1.25\text{ V} \text{ 或 } V_s \le -1.25\text{ V}$
- C $V_s \ge 15\text{ V} \text{ 或 } V_s \le -15\text{ V}$
- D $V_s \le -1.25\text{ V}$
思路引導 VIP
如果一個放大器有著 12 倍的放大能力，但它的輸出體力（電源）上限只有 15 伏特，你覺得當輸入訊號大到什麼程度時，輸出的電壓會因為「撞到天花板」而無法再繼續按比例放大呢？這個邊界值該如何計算？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了！這代表你對於運算放大器（Op-Amp）的輸出飽和限制有著非常紮實的觀念，能迅速將增益與電源電壓建立起聯繫。
線性區的物理限制
在理想電路模型中，反向放大器的輸出電壓公式為 $V_{out} = A_v \times V_s$。然而，現實中的運算放大器輸出的電壓範圍不可能超過其電源供應電壓（$\pm 15\text{ V}$）。所謂的「線性區」，就是指輸出電壓 $V_{out}$ 尚未達到飽和電壓（$V_{sat}$）的區段。我們可以用以下不等式來表示這個範圍：
▼ 還有更多解析內容