模拟电子技术基础试卷7-1.pdf

题目部分，(卷面共有 39 题,308.0 分,各大题标有题量和总分) 一、非客观题(39 小题,共 308.0 分) (10 分)1可调基准电压源电路如图所示，稳压管的稳压值 Z U5V。A 为理想运算放大器， 1求输出电压 O U的调节范围。 2若要求改变 O U的极性，电路应如何改接？ A R1 UO R2 VDZ RW 100k 50k 50k +VCC(+15V) (8 分)2基准电压电压变换器电路如图所示，设 A 为理想运算放大器。 1若要求输出电压 O U的变化范围为 4.210.2V，应选电位器 w R？ 2欲使输出电压 O U的极性与前者相反，电路将作何改动？ A R1 UO 5k U3V RW R2 2k (12 分)3晶体管测量电路如图所示，A 为理想运算放大器，VT 为硅管， BE U0.7V。 1欲实现 O 20U的测量关系，问电阻 R？ 2设计-测量 PNP 锗管的电路，测量关系式仍为 O 20U， BE U0.2V。画出电路， 确定元件参数。 A R IC VT VEE ( 10V) RP Rb130k UO (8 分)4晶体三极管测量电路如图所示，A 为理想运算放大器，VT 为硅管， BE U0.7V。 当测得输出电压 O U5V 时，问该三极管的？ A R IC VT RP Rb UO 5k 5.1k 930k VEE ( 10V) (10 分)5大电流的电流电压变换电路如图所示，A 为理想运算放大器。 1导出输出电压 O U的表达式 O Uf（ I I） 。若要求电路的变换量程为 1A5V，问 3 R？ 2当 I I1A 时，集成运放 A 的输出电流 O I？ RP R3 A R2 RL (+10V) R1 II UO +VCC 0.1 10k (8 分)6微分运算电路如图（a）所示，图（b）为输入电压 I u波形，A 为理想运算放大器。 试画出输出电压 O u的波形图，并标明有关数值。 uO A RP uI R C 0 t s uIV uOV 0t s 10203040 1020 30 40 1 ( b ) ( a ) 100k 100k 10F (8 分)7微分运算电路如图（a）所示，图（b）为输入电压 I u波形，A 为理想运算放大器。 试画出输出电压 O u的波形图，并标明有关数值。 A RP uI R C 0 t s uIV uOV 0t s 10203040 10203040 1 ( b ) ( a ) 100F 10k 10k uO (8 分)8微分运算电路如图（a）所示，图（b）为输入电压 I u波形图，A 为理想运算放大器。 试画出输出电压 O u的波形，并标明有关数值。 uO A RP uI R C 0 t s uIV uOV 0t s 10203040 102030 40 1 ( b ) ( a ) 10F 100k 100k 1 (8 分)9微分运算电路如图（a）所示，图（b）为输入电压 I u波形，A 为理想运算放大器。 试画出输出电压 O u的波形图，并标明有关数值。 uOA RP uI R C 0 t s uIV uOV 0t s 10203040 10203040 1 ( b ) ( a ) 10F 100k 100k 1 50 50 (10 分)10电流-电流变换电路如图所示，A 为理想运算放大器。 1写出电流放大倍数 S L I I Ai的表达式。若mA10 S I， L I？ 2若电阻 F R短路， L I？ A IS IF RF IR R IL UP RL 1k 0.1k (6 分)11用来测量电流的电流电压变换电路如图所示，IX为被测电流，A 为理想运算放大 器。 1写出输出电压 UO与 IX间的关系式。 2若k10 f R，运放最大输出电压 UOM10V，问能测量的最大电流 IXM? A RfR1 5k IXUO (6 分)12电压测量电路如图所示，已知集成运算放大器 A 具有理想特性，输出端接满量程 为 5V 的电压表，测量电路量程分别为 50V、10V、1V 三挡。若要求电压测量电路的输入电 阻为 200V/k，试计算电路中各电阻值。 uO A V R11 R12 R13 Rf 50 V 10 V 1V uX 5V 满量程 (12 分)13试用一只集成运算放大器及必要的电阻，设计一个电压放大电路，画出电路图， 要求： 1电压放大倍数10 I O u u Au 2电压放大倍数5 . 5 I O u u Au 所用电阻的阻值为k10和k100。 3上述两个电路中，集成运放输入端的共模信号电压 uIc各是多大？ (12 分)14试用一只理想运算放大器， 按下列要求选择外部电阻参数值， 分别设计运算电路， 并回答以下问题。 12 u A，k100 i R； 25 . 0 u A，k100 i R； 3上述运算电路中集成运放输入端的共模信号电压各为多少？ (6 分)15测量电流的电路如图所示，已知 A 为理想运算放大器，IX为被测电流，输出端接满 量程为 5V 的电压表。 开关 S 接至各点、分别测量 IX为 5mA、0.5mA、0.1mA、50A时，输出电压表满量程，问 电阻 R1R4各应选多大？ A 5mA V 5V 0.5mA0.1mA50A S IX R1R2R3R4 (5 分)16增益可以调节的放大电路如图所示。RW为调节增益的电位器，设 A 为理想运算放 大器。 1导出电路的电压放大倍数 I O u u Au的表达式。 2电压放大倍数可以调节的范围是多少？ A uI uO R3 R1R2 RW (5 分)17增益可以调节的放大电路如图所示。RW是调节增益的电位器，设 A 为理想运算放 大器。 1计算 RW的滑动端处在中点位置时的电压放大倍数 I O u u Au。 2计算电压放大倍数可以调节的最大和最小值。 A uI uO R4 R1R2RW 10k R3 10k 1k1k 10k (8 分)18图示反相积分电路中，设运算放大器 A 是理想的，其它参数如图。 1若输入电压 I u为 100mV 直流电压，求输出电压 O u从起始值 V10 O u下降到1V 所 需要的时间 t？ 2若当 O u达到1V 时， I u突然变为200mV，问再经过 40ms， O u？ R 20k A C 20kRP 0.05F uO uI (8 分)19图示反相积分电路中，设运算放大器 A 是理想的，其它参数如图。 1若输出电压 O u的起始值 V10 O u，输入电压 I u为 100mV 直流电压，问经过 20ms 后， 输出电压 O u？ 2当 t 为 20ms 时， 突然将 I u改为200mV，问再经过多长时间输出电压为 7V。 R 20k A C 20kRP 0.05F uO uI (8 分)20图示反相积分电路中，设运算放大器 A 是理想的。 1若输入电压 I u为 100mV 直流电压，求输出电压从起始值 V00 O u下降到1V 所需要 的时间 t？ 2若在 O u达到1V 时， I u突然变为100mV，问再经过 50ms， O u？ R 20k A C 20kRP 0.05F uO uI (6 分)21图示积分电路中，已知 A 为理想运算放大器，初始状态为 t0 时， V10 O u。 若突然加 2V 的输入电压 I u，经 0.1s 输出电压 O u1V，问电阻 R？ R A C RP uO uI 1F (8 分)22图示反相积分电路中，设运算放大器 A 是理想的。问： 1若输入电压 I u为100mV 直流电压，求输出电压 O u从起始值 V00 O u上升到+1V 所 需要的时间 t？ 2若在 O u达到+1V 时， I u突然变为+200mV，问再经过 40ms， O u？ R 20k A C 20kRP 0.05F uO uI (6 分)23图示积分电路中，已知 A 为理想器件，电容 C 的初始电压 V1 0 tC tu。若突然 加 2V 的输入电压 I u，问 0.2s 后，输出电压? O u写出 IO ufu的表达式。 R 100k A C 100kRP 1F uO uI (6分)24图示积分电路中， 已知A为理想集成运算放大器， 初始状态为： t0时， V10 O u。 若突然加 2V 的输入电压 I u，当输出电压1V 时，问需经多长时间？ R 100k A C 100kRP 1F uO uI (6 分)25图示积分电路中， 已知 A 为理想集成运算放大器， 初始状态为 t0 时 V10 O u。 若突然加 2V 的输入电压 I u，经 0.1s 输出电压 O u1V，问积分电容 C？ R 100k A C 100kRP uO uI (8 分)26图示放大电路中， 已知 A1、 A2为理想集成运算放大器，V5 . 0 I1 u，V6 . 0 I2 u， V8 . 0 I3 u，其他参数如图所示。 1写出输出电压 O u的表达式。 2在输入电压作用下，V5 O u，问 3 R？ P R？ uO A1 A2 R uI1 100k uI2 uI3 10k 30k 10k 10k 10k R2 R1 R3 R4 R5R6 RP (8 分)27图示放大电路中， 已知 A1、 A2为理想运算放大器，V7 . 0 I1 u，V5 . 0 I3I2 uu。 1写出输出电压 O u的表达式。 2若要求输入电阻k50 i2 R，输出电压V5 O u，问 2 R？ 5 R？ uO A1 A2 uI1 150k 50k 100k uI2 Ii2 Ri1 30k R1 R2 R4 R3 R5 R6 RP1 RP2 uI3 (8 分)28图示放大电路中，已知 A1、A2为理想运算放大器，且V5 . 0 I1 u，V6 . 0 I2 u， V8 . 0 I3 u，其他参数如图所示。 1写出输出电压 O u的表达式。 2若在上述输入电压作用下，V06. 5 O u，问 7 R？ uO A1 A2 uI1 100k uI2 uI3 10k 30k 10k 10k 4k 50k uO1 R2 R1 R3 R4 R6 R7 R8 R5 (8 分)29如图所示放大电路中， 已知 A1、 A2为理想运算放大器，V5 . 0 I1 u、V6 . 0 I2 u、 V3 . 0 I3 u，其他参数如图。 1写出输出电压 O u的表达式。 2若已知输入电压 I1 u端的输入电阻k50 1 i R，在输入电压作用下，输出电压 V2 . 7 O u，问电阻 1 R？ 4 R？ 7 R？ uO A1 A2 uI1 30k 120k 20k uI2 uI3 60k 17k Ri1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 (6 分)30图示放大电路中，已知 A1、A2为理想运算放大器。且 1 R 3 R 2 R 4 R， 4 R/ 3 R9， I1 u20mV， I2 u40mV。 1问 O u？ 2电压放大倍数 I2I1 O uu u Au ？ uO A1 A2 uI2 uI1 RP1 RP2 R1R2 R3 R4 (6 分)31图示放大电路中，已知 A1、A2为理想运算放大器。 1写出输出电压 O u与输入电压 I1 u、 I2 u间的关系式。 2已知当V1 I1 u时， O u3V，问 I2 u？ uO A1 A2 uI2 uI1 20k10k10k20k R1R2R3R4 (8 分)32图示放大电路中，已知 A1、A2均为理想运算放大器。 1当 I1 u I2 u I u时，证明输出电压 O u与输入电压 I u间关系式为： I 31 42 O 1u RR RR u 2当 I1 u4V 时， O u3.2V， 问 2 R应取多大? uOA2 20k A1 uO1 20k uI2uI1 20k R1R2R3R4 RP1RP2 (10 分)33图示放大电路中，A1、A2为理想运算放大器。 1导出输出电压 O u与输入电压 I u的关系式。 2当V1 I u时，要求 O u3V，问电阻 W R应为多大？当 W R从 10k变化到 20k时， 问电压放大倍数 I O u u Au的变化范围是多少？ A1 uO 30k A2 10k uI RW R1 R2 (6 分)34写出输出电压 O u的表达式，求该电路的电压放大倍数? I O u u Au 设 A1、A2、A3均为理想集成运算放大器。 A1 uO A2 A3 2k12k uI uO2 uO1 R/2 R 20k 10k 2k10k 1k iO 10k R1 R2 R3 R4 R5 RL R6 1V (6 分)35写出该电路输出电压 O u的表达式。若V2 I2 u时， O u5V，问？ I1 u 设集成运放 A1、A2、A3均为理想器件。 A1 uO A2 A3 1k 1k uI1 uI2 20k 20k 100k 100k R2R3 R4 R5 R1 R1 (6 分)36图示放大电路中，已知集成运算放大器 A1A3具有理想特性。 1 写出输出电压 O u的表达式。 当输入电压V2 . 0 I1 u，V2 . 4 O u时, 问输入电压? I2 u 2若电阻 4 R改为 50k，在上述输入电压的作用下，输出电压？ O u A1 uO A2 A3 uI1 uI2 10k 10k 60k 60k uO1 uO2 R1 R3 R2 R4 (10 分)37图示电路中，已知 A1、A2、A3为理想运算放大器。 试说明各运放输入端所承受的共模电压 Ic u是多少？写出输出电压 O u的表达式。并计算其 值。 uO A1 A3 30k 120k 30k10k A2 uI2= 0.8V uI1= 1V 10k 10k R1 R2 R5R6 R3 R4 (10 分)38图示放大电路中，A1A3是理想运算放大器，Vsin I1mI1 tUu，V8 . 0 I2 u。 1写出输出电压 O u的表达式。计算？ O u 2已知 A3的最大共模输入电压V5 Ic u，最大输出电压V10 OM U，当V2 I2 u时， 问 I1 u的最大允许值是多少？ uO A1 A3 R 20k 100k25k A2 uI2 uI1 10k 10k 100k R1 R4 R2 R3 R5 (10 分)39图示放大电路中，A1A3都是理想运算放大器。 1写出输出电压 O u的表达式。 2已知集成运放 A3允许输入共模电压V5 Ic u，输出最大电压V12 O u，输入电压 V1 I u，Vsin I2mI2 tUu。为使电路实现不失真放大， I2m U最大值应是多大？ uO A1 A3 25k 100k A2 uI2 uI1 20k 20k 20k20k R1 R2 R5R6 R3 R4 =答案= 答案部分，(卷面共有 39 题,308.0 分,各大题标有题量和总分) 一、非客观题(39 小题,共 308.0 分) (10 分)1答案 1 动端接上端 动端接地 wZ 1 2 Z 1 2 wZ 1 2 O V51 V10 RU R R U R R RU R R u O U105V 2将 VCC改为VCC，稳压管的正、负极对换，得 O U105V (8 分)2答案 1 w21 1 O RRR R U U 1 w2 1 R RR U 当 O U4.2V 时，0 w R 当 O U10.2V 时，k10 w R 应选电位器的阻值k10 w R 2若要求 O U改为负极性，只要将电压源的极性翻转即可。 (12 分)3答案 1RIRIU BCO b BEEE R UVR 代入参数值，欲实现 O 20U，则 R5k。 2 A R IC VT RP Rb 980 UO +VEE (+10V) 5k (8 分)4答案 RIRIU BCO b BEEE R UVR 代入参数值，得 O 20U。 当 O U5V 时，100。 (10 分)5答案 1 I1 2 3 O IR R R U 将参数代入上式，得 k500 I O 1 2 3 I U R R R 2 I 2 21 O / I R RR I mA01. 0 I 2 1 I R R (8 分)6答案 t u t u RCu d d 1 d d II O 波形如图所示。 0 t s uOV 10 203040 0.1 0.1 (8 分)7答案 t u t u RCu d d 1 d d II O 波形如图所示。 0 t s uOV 10203040 0.1 0.1 (8 分)8答案 t u t u RCu d d 1 d d II O 波形如图所示。 0 t s uOV 10203040 0.1 0.1 (8 分)9答案 t u t u RCu d d 1 d d II O 波形如图所示。 0 t s uOV 10203040 0.1 0.1 50 (10 分)10答案 1 FSP RIU S F S P L R 1I R I R U I 110mA 2若 F R短路，则 mA10 SL II (6 分)11答案 1 XfO IRu 2mA1 f OM XM R u I (6 分)12答案 按电压测量电路输入电阻的要求确定 R11R13。 R11200k/ V50V10M R122M R13200k 根据输出端所接电压表的量程 5V 确定 Rf，则 Rf1M (12 分)13答案 1电路形式如下图。 A uO 10k 100k uI R1 Rf RR1Rf 2电路如下图。 A uO 10k 100k uI R1 R2 R4 R3 10k 10k 3电路 1V0 Ic u 电路 2 IIc 2 1 uu (12 分)14答案 1为反相比例运算电路。 RP A uO 100k 200k uI R1 Rf 66.7k 2为同相比例运算电路，可用跟随器实现。 （方案之一） A uO 50k 25k 50k uI R1 R2 Rf 3电路 1：集成运放输入端的共模电压为 0。 电路 2：集成运放输入端的共模电压为 2 I u 。 (6 分)15答案 IX5mA 时，R11k IX0.5mA 时， R2k9 0.5mA V5 1 R； IX0.1mA 时， R3k40 0.1mA V5 21 RR； IX50A 时， R4k50 0.05mA V5 321 RRR。 (5 分)16答案 1 1 2 I O 1 R R u u Au 2当0 1 R时，A 为开环应用， u A。 3当 W1 RR 、0 2 R时，1 u A。 （跟随器） u A的调节范围为：1。 (5 分)17答案 12 6 6 1 u A 212 max u A 091. 1 11 11 1 min u A (8 分)18答案 1 0d 1 O 0 IO utu RC u t V1 1 I tu RC ms1 RC 故ms20 ) 1( I O u uRC t 2ms40t V10 O u V1 I O t RC u u7V (8 分)19答案 1 0d 1 O 0 IO utu RC u t )0( 1 OI utu RC ms1 RC V10 O u t20ms 求得V1 O u。 2) 1( O I u u RC tms40 (8 分)20答案 1 0d 1 O 0 IO utu RC u t tu RC I 1 故ms10 I O u RCu t 2ms50t V10 O u V1 I O t RC u u4V (6 分)21答案 00d 1 O I O 0 IO ut RC u utu RC u t 故 k100 0 OO I Cuu tu R (8 分)22答案 1 0d 1 O 0 IO utu RC u t tu RC I 1 ms1 RC 故ms10 I O u RCu t 2ms40t V10 O u V1 I O t RC u u7V (6 分)23答案 0d 1 O I 0t 0 IO ut RC u tutu RC u C t 代入数值计算，得 V3 O u (6 分)24答案 00d 1 O I O 0 IO ut RC u utu RC u t 故 s 1 . 0 0 I OO RC u uu t (6 分)25答案 00d 1 O I O 0 IO ut RC u utu RC u t 故 1 0 OO I Ruu tu CF (8 分)26答案 1 3 I3 2 I2 1 I1 5 6 4O 1 R u R u R u R R Ru 2代入数值，求得 k50 3 R k4/ 4321P RRRRR (8 分)27答案 1 3 I3 2 I2 1 I1 5 6 4O R u R u R u R R Ru 2 2i1 RR ，得k50 2 R。 据V5 O u，求得k10 5 R。 (8 分)28答案 1 3 I3 2 I2 1 I1 7 8 4O 1 R u R u R u R R Ru 2代入数值，求得 k10 7 R (8 分)29答案 1 3 I3 2 I2 1 I1 5 6 4O R u R u R u R R Ru 2 1i1 RR ，则k50 1 R。 将数值代入 O u式中，求得 k120 4 R k8 .12/ 43217 RRRRR (6 分)30答案 1 I1 1 2 O1 1u R R u O1 3 4 I2 3 4 O 1u R R u R R u I1 1 2 3 4 I2 3 4 11u R R R R u R R 已知9 3 4 1 2 R R R R ，则 I1I2O 1010uuu = 200mV 210 I2I1 O uu u Au (6 分)31答案 1 I1 1 2 3 4 I2 3 4 O 11u R R R R u R R u 2因为 1 R 4 R、 2 R 3 R，所以 I1I2 3 4 O 1uu R R u 代入参数值， 求得 V2 I2 u (8 分)32答案 1 I1 1 2 O1 1u R R u O1 3 4 I2 3 4 O 1u R R u R R u I1 1 2 3 4 I2 3 4 11u R R R R u R R I 31 42 1u RR RR 2当V4 I u时，V2 . 3 O u，则 k4 2 R。 (1