内容发布更新时间 : 2024/12/27 9:31:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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第1章 模拟集成运放及其应用

解：uo?RL' ?uoRL?Ro'uouo1.1 当负载开路（RL??）时测得放大电路的输出电压u'o=2V；当输出端接入

RL=5.1KΩ的负载时，输出电压下降为uo=1. 2V，求放大电路的输出电阻Ro。

∴Ro?(?1)RL?3.4(KΩ)

1.2 当在放大电路的输入端接入信号源电压us=15mV，信号源电阻Rs=1KΩ时，测得电路的输入端的电压为ui=10mV，求放大电路的输入电阻Ri。

Ri?us

Ri?Rsui)Rs?2(KΩ) ∴Ri?(us?ui解：ui?1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压源us=15mV，信号源内阻Rs=1KΩ时，测得电路的输入端的电压为ui=10mV；放大电路输出端接RL=3KΩ的负载，测得输出电压为

uo=1.5V，试计算该放大电路的电压增益Au和电流增益Ai,并分别用dB(分贝)表示。

u解：Au?o?150, Au(dB)?20lgAu?43.5?dB?

uiIuoRL?100 , Ai(dB)?20lgAi?40(dB) Ai?o?Ii(us?ui)Rs1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示，试求电路的中频增益Aum、下限

截止频率fL、上限截止频率fH和通频带fBW。

20lgAu（dB)Rf100kΩ-40uiR1∞A++uo0 20105f/HzR2

图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图

解：Aum(dB)?40(dB) ∴Aum?100

5 fH?10(Hz) fL?20(Hz )

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5∴fBW?fH?fL?fH?10(Hz)

1.5 电路如图1.2所示，当输入电压为0.4V时，要求输出电压为4V，试求解R1和R2的阻值。 解：uo??Rf100k?? ui???0.4??4 R1?10kR1R1R2?R1//Rf?100//10?9.1k?

1.6 集成运算放大器工作在线性区和非线性区各有什么特点。 解：线性区： 虚短；虚断

非线性区：输出仅为高、低两种电平；虚断

1.7 电路如图1.3所示,集成运放输出电压的最大幅值为?14V，求输入电压ui分别为200mV和2V时输出电压uo的值。

100kΩ10kΩ---AA+A∞ui++9kΩ图1.3 习题1.7电路图

uo

解：uo?(1?100)ui?11ui 10当ui200mV，uo?11ui?11?200mV=2.2V

当ui2V，uo?11ui?11?2V=22V>14V，因为是同相端输入，所以uo??14V 1.8 电路如图1.4所示，试求每个电路的电压增益Auf?uo，输入电阻Ri及输出电阻uiRO。

100kΩ10kΩui--++A+A100kΩ10kΩ--++(c)∞Auiuo--++A+A∞AuiuoAA+A∞uo(a)(b)

图1.4 习题1.8电路图

解：(a) uo??u100ui??10ui，Auf?o??10，Ri?10k?，Ro?0

ui10(b) Auf??，Ri?0,Ro?0 (c) Auf?0，Ri?10k?，Ro?0

1.9 电路如图1.5所示，求输出电压uo与各输入电压的运算关系式。

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R1ui1ui2--RfRfR1+--++?AAA+A?R2Rp(a)

++uouiR2R3uo

(b)

ui1R1ui1R2ui2ui4-A+uoui2ui3R3+R4R1R2-AuoRf (c) (d)

图1.5 习题1.9电路图

解：（a）uo??Rf((b) uo?(1?(c) uo?ui1ui2?) R1R2RfR1)ui

R2R1ui1?ui2

R1?R2R1?R2Rfui1ui2R3R4(d) uo??Rf(?)?(1?)(ui3?ui4)

R1R2R1//R2R3?R4R3?R41.10 电路如图1.6所示，假设运放是理想的：(1) 写出输出电压Uo的表达式，并求出Uo的值；(2) 说明运放A1、A2各组成何种基本运算电路。

图1.6 习题1.10电路图

解：A1 反相比例电路； A2反相加法电路 uo1??R2ui1??10ui1 R1精品

R5Rui2?5uo1??5(ui2?uo1)??5(ui2?10ui1)?7.5V R3R41.11 采用一片集成运放设计一反相加法电路，要求关系式为uo??5(ui1?5ui2?3ui3)，

uo??并且要求电路中最大的阻值不超过100KΩ，试画出电路图，计算各阻值。

uo??5(ui1?5ui2?3ui3)??(5ui1?25ui2?15ui3)解：

RfRRui1?fui2?fui3)R1R2R3RRR ∴f?5,f?25,f?15

R1R2R3 取Rf?100k?,则R1?20K?,R2?4K?,R3?6.67K?, R3取6.8KΩ

??(Rp?100//20//4//6.8?2.18K?，取2.2KΩ

1.12 采用一片集成运放设计一个运算电路，要求关系式为uo??10(ui1?ui2)，并且要求电路中最大的阻值不超过200KΩ，试画出电路图，计算各阻值。 解：

RfR1-Aui2R2R3+uoui1R3ui2

R1R1R2?R3K? 取Rf?100k? 则R1?10K? R2?10K? R3?100uo??10(ui1?ui2)??ui1?(1?)1.13图1.7所示为带T形网络高输入电阻的反相比例运算电路。（1）试推导输出电压uo的表达式；（2）若选R1?51k?, R2?R3?390k?，当uo??100ui时，计算电阻R4的阻值；（3）直接用R2代替T形网络，当R1?51k?，uo??100ui，求R2的值；（4）比较（2）、（3）说明该电路的特点。

RfRf

uiuoR2//R4???解：(1) R1R3?R2//R4R2 ∴ uo??R?R3?R2R3R4R2(R3?R2//R4)?ui??2ui R1R2//R4R1