第16章习题_集成运放

1、16-001、同相比例运算放大电路通常比反相运算放大电路输入阻抗(12 分)16-002、设图中A为理想运放，请求出各电路的输出电压值。(2)2V(4)U05220 kU01U02U0410 V U)52 V U06,VeU03(6)U0616-003、在图示电路中，设A、A A均为理想运算放大器，其最大输出电压幅值为土12V。试说明A、A A各组成什么电路?2.A、A A3分别工作在线形区还是非线形区?3.若输入为1V的直流电压，则各输出端UO1、UO2、UO3的电压为多大？ （ 10分）1 . A组成反相比例电路，A组成过零比较器，A3组成电压跟随器;2 A1 和 A3 工作在线性区，A2

2、 工作在非线性区；3 uO1 = -10V， uO2= -12V， uO3 = -6V。16-301、试求图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等O各电路的运算关系式分析如下:RfuRR1UI1R2Ul2(1RfR1 / R2)UI32u 11 2u 125u13(b)UoRfUiiR1(1RfR1) R2R3uI2(1RfUI3 10uI1 10uI2 U13(d)UORfR uR120uI1Rf(、(Ul2 Ul1 )Ri8 (uI2 UI1 )RLR2 20uI2“Rf、R4U12(1f-)12R1/R2R4R340U

3、i3 U1416-302、在同相输人加法电路如图题=R= R 时，v o = ?解输出电压为式中VpR2R一vS1R2即voRfR31R1R2UI3(1Rf)R3R R2, R4R3Ul48.1.1所示,Rf1 一 vpR3RvS2R1R2(R2vS1R1vS2 )求输出电压vo;当R=R若 RiR2R3 Rf ,则VoVsiVs216-304、电路如图题8.1.4所示，设运放是理想的，试求V01、V02及 Vo 的值。解：A、A组成电压跟随电路vO1 V13V,vO2 V2 4VA3组成加减电路。利用叠加原理。当V3 = 0,反相加法时，A的输出电压为R3R3V 0V 01 V 02R1R2

4、30303030( 3V) 30(4V)1V当voi= 0, vo2= 0, V3=+3V时，A3的输出电压为V oVpVpR5(V3)R4R530(3V) 2V15 30V O301 2V156VVo与Vo叠加得输出电压为Vov o v 0 1V 6V5V试推导该电路的电压增益16-305图题8.1.7为一增益线性调节运放电路,Av 一匕的表达式。（V11 V12）解Ai、A2是电压跟随器，有V01V|1,Vo2V| 2ViiAiV。1R VN3 + AVo利用虚短和虚断概念，有vO1 VN3RivO2 vP3RivN3记vP3 vO4R2vO4I3%R4vN3vP3将上述方程组联立求解，得

5、V。R2R4A VVI1 V I2R1R 316-308、电路如图所示，要求:(1)写出输出电压u。与输入电压W，uI2之间运算关系的表达式。(2)若 Ri R,岸2 R, R3R4,写出此时u。与Un, U12的关系式。答案：(1) u。(1RF2)RR2R3R4RF2RF1UI2 二-二-UI1R2R若岸1 R,岸2 R，R R4则u。 UI2 %1 6-3 09、电路如图所示,R 100k ,求输出电压u。与输入电压uI之间关系的表达式。答案：“24,U+二 u。2,1u。u ( 2u。)25u。2uouIUo1 uI16-310、电路如图 6 所示，已知 un=6V, M2=4V, R

6、=R=R=R=2k ,求 U0解：根据理想集成运算放大电路的两个重要分析以具有:R3uUi2 R2R32V （2 分） u u 2V （2 分）UiiuRiu u0o （2 分）Rf Rf、uo（1 ）uR1RfRiUii（2 分）Uo （1Rf、R3）-ui2R1R2R3RUi12V （2 分）R116-311、理想运放电路如图 5-4所示，求（1）求电路中输出电压u。表达式；（2）指出 各级电路的反馈类型。（1） uo-R3-ui；（4 分）R2（2） 第一级：串联电压负反馈；（3分）第二级：并联电压负反馈。（3分）16-312、如图7,已知：R = 100 k Q,当输出U0 = （4

7、Uii + 2ui2 + 时，计算 Ri、R2、R3的值?解：该电路为反相加法运算电路。RfRfRfUo(Uii Ui2 Ui3)(4Uii 2Ui2 0.5Ui3)(2 分)RiiR12R3Ri = 25k , R2 = 50 k R3 = 200 k ;(6 分)、运算放大器均工作在线性状态。请分别写出Uo和Uoi与Ui的关系式，并指出运放的反馈类型。(本小题8分)解：U0i=(Ri/R) Ui, (3分)U0= (i+R2/R)(i/2) U0i= i/2(i+ R4 R3)( Ri/R) Ui(3 分)运算第一级是电压并联负反馈，第二级是电压串联负反馈。(2分)i6-3i5、如图所示电

8、路，已知Ui =V,计算Uo的值。解：前一级运算放大器为反相比例运算所以其输出为 U。尸(2Ri/Ri)Ui=2Ui(5分)后一级运算放大器为同相比例运算故其输出为 U0(i+2R2/R2)U0i6u I3V（5分）16-316、电路如图所示，假设运放是理想的，写出电路输出电压的表达式UiiiiRiifiii2 R2ui2 U-iiiii2iiinuin .一Rnuoiiuii ；记,2ui2uinR2, ,n RuoR1ifRf曙Riui2R2uinRn在图题所示电路中，已知 =，=，试计算输出电压和平衡电阻。图题所示电路是一增益可调的反相比例运算电路，设，试证明：图题图题电路如图题所示。试

9、问当= 50mV时，为多少？图题图题所示电路为增益可调的运放电路，试求电压增益的调节范围。电路如图题所示，求的表达式。若，该电路完成什么功能？图题图题电路如图题所示，当开关 Si、S2、S3、S4分别接通时，相应的放大器的电压增益、分 别为多少?图题电路如图题所示，试求开关S 在闭合与断开两种情况下，与的关系式。简单积分电路如图题所示。已知，一试求：从0V变化到-10V时所需要的时间?图题图题图题反相输入加法电路如图电路如图所示，试求出输出电压Uo与输入电压Ui的关系。所示，输入电压的波形如图（b）,试画出输出电压Uo的波形。图题第 16章 习 题1 理想集成运放的技术指标有哪些？答案（1）

10、Ajdo=, （2）门d=,（3）ro=0, （4） Kcm=。2 什么是“虚短”? 什么是“虚断”？答案：u+= u- ，两个输入端是等电位的，好像短接一样，但由于不是真正的短接，故称“虚短”。i += i - =0，这样从这两个输入端往放大器里边看进去，好像断开一样，但又不是真正的断开，故称“虚断”。3 集成运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？4 根据题图，求出每个电路的输出电压表达式。答案（a） 。 （ b） 。（ c） 。5图中，运放的最大输出电压是UOm= 15V,试求：（1） Uo与Ui的关系。（2）计算当输入信号分别为 1mV -1mV 100mM 5V, -5V时，输出电压各为多少？答案 当集成运放工作在线性区时，有，即输入信号被放大了10 倍。若输出电压Uo最大为士 15V,那么，对应的最大输入电压。可见，只要输入电压的幅度保持在150mV 以内，那么，运放就工作在线性区。显然，当输入电压在 1 mV、 -1 mV和100mV时，输出电压就分别是 -10 mV、10 mV和-1V; 5V、-