그림의 이상적인 OP Amp에서 증폭기의 출력 {\mathbf{v_{o… | [국회직 9급 전기이론] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

출력이 포화되지 않는 입력 범위는 $-3\le v_{in}\le 2\ \mathrm{V}$이다.
회로는 반전 증폭기이므로 출력은 입력에 이득을 곱한 값이다.
$v_{out}=-\dfrac{40}{8}v_{in}=-5v_{in}$
출력은 전원 전압 범위 안에 있어야 한다.
$-10\le -5v_{in}\le 15$
양변을 $-5$로 나누면 부등호 방향이 바뀌어 $-3\le v_{in}\le 2$이다.
$-\dfrac{1}{3}\le v_{in}\le\dfrac{1}{2}$: 양 끝에서 출력이 $\dfrac{5}{3}\ \mathrm{V}$와 $-\dfrac{5}{2}\ \mathrm{V}$로, 포화 한계까지 여유가 남는다.
$-\dfrac{1}{2}\le v_{in}\le\dfrac{1}{3}$: 양 끝에서 출력이 $\dfrac{5}{2}\ \mathrm{V}$와 $-\dfrac{5}{3}\ \mathrm{V}$로, 역시 한계에 닿지 않는다.
$-2\le v_{in}\le 3$: $v_{in}=3\ \mathrm{V}$이면 출력이 $-15\ \mathrm{V}$가 되어 음의 전원 $-10\ \mathrm{V}$를 넘는다.
$2\le v_{in}\le 3$: 포화되지 않는 $v_{in}=0$ 부근이 빠지고, 위쪽 끝은 음의 전원을 넘는다.