自我检测题参考

自我检测题参照答案自我检测题参照答案13/13自我检测题参照答案第四章自我检测题参照答案一、填空题1.集成运放作线性应用时必领构成负反应组态，作非线性应用时必然构成正反应和开环组态。2.为获取输入电压中的高频信号，应采纳高通滤波器。3.反相输入放大电路的输入电阻小，同对比率运算电路的输入电阻大。二、判断题1.集成运放构成运算电路时，它的反相输入端均为虚地。(×)2.理想运放构成线性应用电路时，电路增益均与运放自己参数没关。(√)3.用集成运放构成电压串联负反应电路，应采纳反相输入方式。(×)4.为防范50电网电压形成的搅乱进入放大器，应串接带阻滤波器。(√)三、选择题用集成运放构成功能电路，为达到以下目的，应采纳对应的电路为：⑴欲实现的放大电路应选(A)；⑵欲将方波电压变换成三角波电压，应选(E)；⑶在直流量上叠加一正弦波电压，应选(B)；⑷对共模信号有很大的控制作用，应选(C)；⑸将正弦波电压变换成二倍频，应选(G)；⑹将矩形波变换成尖顶波，应选(D)。A.反相输入放大运算电路B.同相输入放大运算电路C.差分输入放大电路D.微分运算电路E.积分运算电路F.加法运算电路G.乘方运算电路基本微分电路中的电容应接在运算放大器的(A)。A.反相输入端B.同相输入端C.反相输入端与输出端之间四、图(a)所示电路参照电压UREF=3V，稳压管稳压值为5V，正向压降为，在图(b)中画出电压传输特色。解：图(a)所示电路为比较器电路。门限电压UT=3V。ui＞UREF（3V）时，比较器输出为高电平，稳压管反偏反向击穿，uo1=UZ=+5V。ui＜UREF，，比较器输出为电平低电平，稳压管正偏导通，uo2=在图(b)中绘图方法：ui从零开始，输出电压为低电平不变，uo=。当ui=3V时，比较器输出跳变成高电平，输uo=5V，ui＞3V，uo=5V不变。电压传输特色图请读者在图(b)中自画。五、图为一稳压电路，UZ为稳压管VZ的稳压值，且Ui>UZ，写出uo的表达式。解：因Ui>UZ，稳压管反偏稳压，使输入端电压坚固不变，即ui=UZuo=(1+Rf/R1)UZ第四章习题参照答案判断题运放在深度负反应的状况下，放大特色与运放自己参数没关，仅取决手外接电路元件及参数，因此在使用过程中不需要考虑运放的特色参数。(×)2.集成运放构成的放大电路不只能放大沟通信号，也能放大直流信号。（√）滤波器的特色频次必然等于截止频次。（×）凡是用集成运放构成的运算电路，都能够用“虚短”和“虚断”见解求解运算关系。(√)5.为了供给集成运放构成放大电路的增益，可采纳10MΩ电阻作为反应电阻。(×)6.当比较器的同相输入端电压大于反相输入端电压时，输出端电压为＋Uom。（√）选择题1.集成运放构成(B)输入放大器的输入电流基本上等于流过反应电阻的电流，而(A)输入放大器的输入电流几乎等于零，因此(A)输入放大器的输入电阻大。A.同相B.反相C.差分2.在多个输入信号的状况下，要求各输入信号互不影响，宜采纳(A)方式的电路，假如要求能放大两信号的差值，又能控制共模信号，应采纳(C)方式的电路。A.反相输入B.同相输入C.差分输入由集成运放构成的电路以以下图。此中图(a)是(D)，图(b)是(B)，图(c)是(C)。图A.积分运算电路B.微分运算电路C.迟滞比较器D.反相乞降运算电路E.单值比较器电路(B)运算电路可将方波电压变换成三角波电压相对来说，(B)比较器的抗搅乱能力强。A.单值B.迟滞io的大小。在图所示电路中，u=10mV试计算输出电压u图解题分析：关于由运放构成的应用电路的分析求解，先应分析判断构成的是何种电路，再依据电路列出输出、输入关系，再求得所要的电量的数值。本电路是一差动输入放大器，除直接代入公式计算外，一般状况下，用叠加定理求解。经过解题来说明差动输入放大器对共模信号有很强的控制作用。解：本电路是一差动输入放大器，用叠加定理求解。设同相输入端信号独自作用，则反相输入端输入信号对地短接，电阻R左端接地。且在同相端输入的信号为两电阻分压而得。有uo12Rui3uiRui

2RR2R

ui

2ui3uo

2ui

=20mV设反相输入端信号独自作用，则同相输入端输入信号对地短接，电阻R左端接地。有2Ruoui=－20mVRuououo=0V此题输入一大小同样、极性同样的信号即共模信号，在外接电阻对应相等的状况下，差动输入组态输出为零，说明其对共模信号有很强的控制作用。图所示电路，已知ui=1V，试求：⑴开关S1、S2都闭合时的uo值；⑵开关S1、S2都断开时的uo值；⑶开关S1闭合、S2断开时的uo值。图解题分析：关于由运放构成的应用电路的分析求解，先应分析判断构成的是何种电路，再依据电路列出输出、输入关系，再求得所要的电量的数值。解：⑴开关S1、S2都闭合时，该电路为反相输入放大电路，列出电路输出、输入关系为uo=10kui=－1V10k⑵开关S1、S2都断开时，该电路为电压输出器电路，列出电路输出、输入关系为uo=ui=1V⑶开关S1闭合、S2断开时，该电路为差动输入放大电路，用叠加定理求解。设同相输入端信号独自作用，则反相输入端输入信号对地短接，则有uo110kui2V10k设反相输入端信号独自作用，则同相输入端输入信号对地短接，有uo10kui=－1V10kuououo=1V用集成运放设计拥有以下输入输出关系的功能电路：uo=－3ui1－4ui2uo=－ui1+2ui2解：图是自动化仪表中常用的“电流－电压”和“电压－电流”变换电路，试用“虚短”或“虚断”见解推导⑴图(a)中UO与IS的关系式；⑵图(b)中IO与US的关系式。图解：⑴图(a)中，同相输入端经电阻接地，电路为反相输入组态，可用“虚地”见解，有U-=U+=0依据“虚断”见解，反相输入端电流为零，即I-=0，故IRf=IS依据KVL，可列方程U-－IRfRf=0－IRfRf=UOUO=－IRfRf⑵图(b)，电路为同相输入组态。依据“虚断”见解，I+=0，I-=0依据KCL，IR1+I-=IOIR1=IO依据“虚短”见解U-=U+=USIR1=U-/R1=US/R1IO=US/R1图为运放纽成的电流放大电路，光电池产生的电流很略微，经运放放大后驱动发光二极管LED发光，R为输出电流取样电阻，R为负反应电阻。设I=，求使LED发光的电流IL21S值。(提示应用“虚短”、“虚断”和求KCL解)图解：依据“虚断”，有I2=IS=运放同相输入端接地，可用“虚地”见解，有U-=U+=0可求得UR2=－I2R1=－10VIR2=UR2/R2=10mAIR2方向由右向左依据KCL可得IL=I2+IR2=mA利用运放构成稳压二极管参数测试电路以以下图，己知US=5V，R=1kΩ，测得电压表读数为－。⑴求经过稳压二极管的电流和稳压二极管的稳压值；⑵若将增大到7V，测得电压表读数为－，求稳压二极管的动向电阻rz。图解：⑴依据“虚短”见解U-=U+=US=5V依据“虚断”，有IR=IZIZ为经过稳压二极管的电流。IZ=IR=US/R=5V/1kΩ=5mA稳压二极管的稳压值UZUZ=US－UO=⑵若将增大到7V，测得电压表读数为－，可求得IZUS=7mARUZUSUO=稳压二极管的动向电阻rzUZUZ=ΩIZIZ2mA求图所示电路的Uo。图解：图所示电路的第一级运放构成反相输入组态放大电路，其输出电压Uo1=R2UiR1第二级运放构成反相输入组态放大电路，其输出电压o2=R5Uo1VUR4o=Uo2－o1=UU利用运放的“电压－电流”变换作用，可制成高输入电阻的直流毫伏表，以以下图。已R=1kΩ，μA表的满量程为100μA，内阻RM=Ω，试求μA表满刻度偏转时，对应的被测电压UImax为多大图解：依据“虚断”，流过电阻R上电流IR=I依据“虚短”见解U-=U+UR=UIμA表满刻度偏转时，为μA表的满量程值，IR=I=100μAUR=IRR=100μA×1kΩ=100mV对应的被测电压UImax=100mV电路以以下图，设uo初始值为零，列出uo与ui1、ui2的关系式。图解：图所示电路，第一级电路为反相乞降电路Rfui1Rf=－5u－uu=ui2i1i2o1R1R2第一级电路为积分电路uouc1tuo1dtR3C01tuo5ui1i2dt100103101060uoti25ui1dt0求图所示电路的输入输出关系。图解：图所示电路，运放A1、A2构成电压跟从器，则有uo1=ui1uo2=ui2运放A3构成同相乞降电路。当uo1独自作用uo1R4uR3uo1R4R2ui1=127033ui1=5ui1R3R2R1303333当uo2独自作用uo1R4R2R1ui2=127033ui2=5ui2R3R1303333uououo=5ui1+5ui2电路以以下图，写出i、ib以及电压放大倍数u/u的表达式。aoi图解：图（a）所示电路，运放A同相输入端经电阻R接地，可用“虚地”见解，有5uu0依据“虚断”，有ii=ia=uiR1uR2=uR4uoR4=R3R4R2=－a2=uiR2uiRR1R4uo=uiR2R4R3R1o=R3R2uiu1R1R4图（b）所示电路，运放A1同相输入端经电阻5接地，可用“虚地”见解，有Ru1u10依据“虚断”见解i2+=0iR3=ibuoib=R4R3运放A2构成电压跟从器电路u=u=iuoR3I2o2b3R4R3依据“虚断”见解i1=0iR1=i1uiuo2uoR3R1R2R4R3R2uo=R4R3R2uiR3R1求图所示电路的输入、输出表达式，并分析电路特色。图解：图所示电路，乘法器电路输出输入关系为uz=Kuoui2运放构成同相输入放大电路uR2uzKR2uoui2R1R2R1R2依据“虚断”“虚短”见解uuui1则uoK1R2ui1R1ui2该电路拥有以下特色：⑴该电路为除法电路，ui1除以u；i2⑵其系数为乘法器的增益系数K与同相输入放大电路增益1R2的乘积。R1一阶低通滤波器如图截止频次fH=50Hz，试预计电容

所示，已知Rf=100kΩ，C应取多大并求通带增益。

R1=10kΩ，

R2=10kΩ，若要求通带解：一阶低通滤波器电路通带截止频次为fH=f01=50Hz2RCC=11F≈×10-6F2Rf06.281010350取标称值为μF电容器。通带增益为Aup1Rf=1+10=11R1有源高通滤波器如图计算截止频次及通带电压放大倍数。

所示，已知

Rf=56kΩ，R1=10kΩ，

R=kΩ，

C=0.1

μF，试解：一阶高通滤波器电路截止频次为fL=f011Hz≈1030.1106通带电压放大倍数为Aup1Rf=1+=R1二阶低通有源滤波器以以下图，已知Rf=Ω，R1=10kΩ，R=100kΩ，C=0.1μF，试计算上限截止频次、Q值和通带增益。解：二阶低通有源滤波器上限截止频次fH=f011Hz≈2RC6.281001030.1106通带增益为Aup1Rf=1+=R1Q值为Q111?3≈3Aup二阶有源带通滤波器以以下图，图中C=0.1μF，R1=Ω，R=Ω，Rf=Ω，试求该电路的中心频次f0、带宽BW和通带增益Au。解：二阶有源带通滤波器中心频次f011Hz≈1f06.287.961030.0110650102R1C

Hz=2000Hz通带增益Auu=ufRf≈1+=RQ值为Q1110?33AufBW=f0/Q=200Hz试设计一中心频次f0=100Hz的陷波器，要求Q=10。解：选所要设计的陷波器电路以以下图。图已知BEF的中心频次fo=1000Hz。设C=47000pF。有fo1100Hz2RC则R11≈3388Ω2100470001012107R取E系列标称值Ω电阻，1R用两只E系列标称值Ω电阻并联，电容2C可用两只969647000pF电容并联。2Q110，则A=。2(2Aup)upAupRf1R1则Rf=，由从运放同相与反相两输入端外接直流电阻均衡的要求，可知R1R1UomR2UREF10203R1R11061020R2R220R1UomR2UREF106203uUTR1UZR1R210201020R2R1R2uoUTR1UZuo1UZuo2(t1t2)uo1uc(0)(t1t2)UZuc(0)R2R5CR5CR1UZR1UZ生锯齿波波形如图(b)所示。R2R2图(b)图所示电路为三角波产生电路，R=10kΩ，R=20kΩ，R=20kΩ，C=0.1μF，215求输出三角波的频次。解：三角波产生电路频次R210103104f420103201030.1106=Hz4R1R5C160用集成丈量放大器INA104构成放大电路，要求电压放大倍数为100，G应选多大R解：用集成丈量放大器INA104构成放大电路，电压放大倍数由下式预计Au140kRG要求电压放大倍数为100，则100140kRGRG=40k=Ω=404Ω99UAF42集成有源滤波器设计一个滤波器100Hz的陷波器，应怎样选择外接元器件画出电路图。解：本电路采纳图所示电路图。为简化设计，取RfRf1Rf2，RZRZ1RZ2，RR1R2R3R4。取陷波器的阻带为20Hz，而f0=100Hz，由式（4.4.27）BWfo/Q可得QfoBW5已知CC1C21000PF，f=100Hz，由式（）可得N111Rf6.2810001012100Ω=2CfN6.2810

Ω≈Ω7取RZ1RZ22kΩ，代入式（RZ3RZ3RZ310kΩ。）Q，可得RZ1RZ2电路为同相输入组态，本电路G由电阻3取代，因RfRf1Rf2，RZRZ1RZ2，RRRR1R2R3R4，由式（）可得R4RGRQR4R3RQ1RQRG1QR1Rf1C1R3RGR2R2Rf2C2R21R11R115050RQ50RQ50RQ15=RQ112Q=50kΩ/8≈kΩRR取E系列标称值Ω。Q12在图中把Rf1,Rf2阻值换成1.6MΩ。其他阻值与图中所标阻值同样。图模拟图所示电路，设计一个给24V汽车蓄电池电压过压、欠压告警电路，当蓄电池电压大于26V时和低于20V时，各由一个发光二极管LED发光告警。解：所选电路以以下图。注意！要把图中电源值改12V为24V。图中A1构成过压检测器，A2构成欠压检测电路。VZ供给参照电压成立坚固阈值电压，R3为VZ偏置限流电阻。VZ采纳LM