列出图p7-4所示电路中最大不失真输出电压压uo表达式

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电工学第10章习题
练习题,,返回,第10章集成运算放大器习题,下一页,1021试判断图1001所示两电路中标有RF的反馈电阻所形成的反馈(正、负、串联、并联、电压、电流)。,1022试分析第9章讨论的共集放大电路和共基放大电路中有无反馈,是什么反馈(正、负、直流、交流、串联、并联、电流、电压),1051在图1051所示反相比例运算电路中,已知某集成运放的UCC15V,UEE15V,R110KΩ,RF100KΩ。1UI-10MV;2UISINΩTV;3UI3V;4UI-5V。,1052在图1002所示电路中,已知U15V,R13KΩ,R22KΩ,R34KΩ,RF6KΩ。求UO。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,1053在图1055所示加法运算电路中,UI1和UI2的波形如图1003所示,R1120KΩ,R1240KΩ,RF40KΩ。求平衡电阻R2及输出电压UO的波形。,所示为两级比例运算放大电路,求UO与UI的关系。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,所示电路中,已知RF4R1,求UO与UI1和UI2的关系式。,所示为一反相比例运算电路,试证明,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,所示为一加减混合运算电路,已知R1R2R3R4,R5RF。求此电路的输出电压UO的表达式。,1058求图1008所示电路中UO与UI的关系式。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,所示电路是广泛应用与自动调节系统中的比例-积分-微分电路。试求该电路UO与UI的关系式。,1所示微分电路中,RF500KΩ,C1ΜF,UI2T-SIN1000TV。求1UO;2UO的最大值和最小值;3画出UO的波形。,1所示积分电路中,R1500KΩ,C05ΜF,电路接通前电容未充电。当电路接通后,测得UO从零下降到-2MV所需要的时间为1S,求输入的直流电压UI,并画出输入和输出电压的波形。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,10512在图1010所示电路为应用运放来测量电压的原理电路。输出端接有满量程为5V、500ΜA的电压表。试分别计算出五种量程05V、1V、5V、10V、50V所对应的电阻值R11R15。,1是应用运放测量小电流的原理电路。输出端接有满量程为5V、500ΜA的电压表。试计算RF1RF5各电阻值。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,1是应用运放测量电阻的原理电路。输出端接的电压表同上题。当电压表指示为4V时,被测RX的阻值是多少,所示为加到基本电压比较器反相输入端的输入电压UI的波形,同相输入端接参考电压UR3V。试画出对应的输出电压UO的波形。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,1062一基本电压比较器,反相输入端加电压UI1,同相输入端加电压UI2,它们的波形如图1014所示,试绘出输出电压UO的波形。,1063在图1015所示电路中,集成运放的UCCUEE9V。求R2以及下述两种情况下的UO1和UO21UI101VUI2-02V2UI1-01VUI202V,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,1064在图1064所示迟滞比较器中,已知集成运放的输出饱和电压UOM9V,UI8SINΩTV,UR3V,R21KΩ,RF5KΩ。求该电路的上限和下限触发电压、迟滞宽度以及UO的波形。,1071频率调节范围为20HZ200HZ的RC正弦波振荡器,电容C027ΜF,如果用双联可变电阻来调节振荡频率,求可变电阻器阻值的调节范围。,1072在图1016所示RC正弦波振荡电路中,R1KΩ,C10ΜF,R12KΩ,R205KΩ,试分析1为了满足自励振荡的相位条件,开关应合向哪一端(合向某一端时,另一端接地)2为了满足自励振荡的幅度条件,RF应等于多少,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,(接上页)3为了满足自励振荡的起振条件,RF应等于多少4振荡频率是多少,是RC正弦波振荡电路组成的最简单的电子琴电路。按下不同的琴件(图中用开关表示),就能发出不同的琴音。已知C调八个基本音阶的频率如表1001所示,图中R1≠R2。试推导出计算其谐振频率的公式,并求出电阻R21R28。,,返回,上一页,下一页,第10章集成运算放大器习题,练习题解答,【解】判断结果见表102所示。,1021试判断图1001所示两电路中标有RF的反馈电阻所形成的反馈(正、负、串联、并联、电压、电流)。,,返回练习题集,下一题,第10章集成运算放大器习题,【解】都有反馈,分析结果见表103所示。,1022试分析第9章讨论的共集放大电路和共基放大电路中有无反馈,是什么反馈(正、负、直流、交流、串联、并联、电流、电压),,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】1UI-10MV时,,2UISINΩTV时,,1051在图1051所示反相比例运算电路中,已知某集成运放的UCC15V,UEE15V,R110KΩ,RF100KΩ。1UI-10MV;2UISINΩTV;3UI3V;4UI-5V。,,上一题,下一题,下一页,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,3UI3V时,若,|UO|>UEE,这是不可能的,说明它已工作在于负饱和区,故UO-UOM-UEE-15V。,4UI-5V时,若,|UO|>UCC,这是不可能的,说明它已工作在于正饱和区,故UOUOMUCC15V。,,上一页,下一题,上一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】左边两个电路为反相比例运算电路右边一个为减法运算电路,且,故求得,1052在图1002所示电路中,已知U15V,R13KΩ,R22KΩ,R34KΩ,RF6KΩ。求UO。,,上一题,下一题,返回练习题集,下一页,第10章集成运算放大器习题,,上一题,下一题,上一页,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】R2R11∥R12∥RF,10KΩ,-2UI1-UI2-2UI1UI2由此求得UO的波形如图106D所示。,1053在图1055所示加法运算电路中,UI1和UI2的波形如图1003所示,R1120KΩ,R1240KΩ,RF40KΩ。求平衡电阻R2及输出电压UO的波形。,,,0,UI2,T/S,2,,,,,,,-2,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】,UO2UO2-UO1,所示为两级比例运算放大电路,求UO与UI的关系。,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】前级电路为电压跟随器,故UO1UI1后级电路利用叠加原理分析。在UO1UI1单独作用时为反相比例运算电路,故,在UI2单独作用时为同相比例运算电路,故,由此求得,5UI2-4UI1,所示电路中,已知RF4R1,求UO与UI1和UI2的关系式。,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】由于UU-0,“-”端为虚地端,RF和R4可视为并联,因而,即,由于UR4URF-RFIF,因此,所示为一反相比例运算电路,试证明,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】利用叠加原理求解此题。当UI1单独作用时,当UI2单独作用时,当UI3单独作用时,R1与R2并联接地,R4与R5并联接地,其上的电压是从同相输入端输入的电压,根据同相比例运算得,所示为一加减混合运算电路,已知R1R2R3R4,R5RF。求此电路的输出电压UO的表达式。,,上一题,下一题,下一页,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,当UI2单独作用时,同理可得,将R1R2R3R4和R5RF代入,求得输出电压为UOUO1UO2UO3UO4,,上一题,下一题,上一页,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】由于理想集成运放的净输入电压和净输入电流为零,故UIR3I3I1I2I3因此UOR1I1R2I2R3I3,1058求图1008所示电路中UO与UI的关系式。,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】由于UU-0,“-”端为虚地端,因此,代入上式,得,所示电路是广泛应用与自动调节系统中的比例-积分-微分电路。试求该电路UO与UI的关系式。,,上一题,下一题,返回练习题集,第10章集成运算放大器习题,【解】1,-500COS1000TMV-1500COS1000TMV,2UOMAX-MVUOMIN-1-500MV-501MV3UO的波形如图1013B所示。,
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模拟电子技术第六章习题解答
第六章习题解答题6-1 在图P6-1所示的放大电路中,已知R1=R2=R5=R7=R8=10kΩ,R6=R9=R10=20kΩ①试问R3和R4分别应选用多大的电阻;②列出uo1、uo2和uo的表达式; ③设uI1=0.3V,uI2=0.1V,则输出电压uo=?图
P6-1解:①R3?R1//R2?(10//10)kΩ?5kΩ,R4?R5//R6?(10//20)kΩ?6.67kΩ ②uo1??RR21010u?1??u?1??u?1;uo2?(1?5)u?2?(1?)u?2?1.5u?2 R110R620uo??R920(uo1?uo2)??(?u?1?1.5u?2)?2u?1?3u?2 R710③uo?2u?1?3u?2?2?0.3?3?0.1?0.9V本题的意图是让学生掌握反相输入、同相输入、差分比例运算的工作原理、估算三种比例电路的输入输出关系。题6-2 在图P6-2中,UoUi..约为a. -10(
);b. +10(
);c. +20(
)。1图 P6-2910解:uo1?(1?)ui?10ui;uo2??ui??10ui 11uo?uo1?uo2?20ui选(C)题6-3试证明图P6-3中,uo?(1+R1)(uI2?uI1) R2图 P6-3解:uo1?(1?R2)u?1 R1uo??R1RRRRRuo1?(1?1u?2??1(1?2)u?1?(1?1)u?2?(1?1)(u?2?uI1) R2R2)R2R1R2R2本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。题6-4 试设计一个比例运算放大器,实现以下运算关系 ①Auf?Uo?0.5②uo?2uI1?5uI2?0.1uI3 Ui画出电路原理图,并估算各电阻值。希望所用电阻值在20kΩ至200kΩ的范围内。2解:①上图为实现题目要求的一种设计,使Auf?Auf1?Auf2?(?0.5)?(?1)?0.5,即Uo?0.5Ui②如上图所示,采用两级反相求和求和电路实现给定的运算关系,使第一级:uo1??(2uI1?0.1uI3);第二级:uo??(uo1?5uΙ2)?2uI1?5uI2?0.1uI3。本题的意图是对求和电路进行综合训练,学习用适当电路实现加法和减法的复合运算关系。题6-5写出图P6-5(a)和(b)所示运算电路的输入输出关系。(a)3(b)10uΙ1??10uΙ1 1uo=- (uo1+uI2+uI3)=- [×(- 10uI1)+uI2+uI3]=10uI1- 2uI2- 5uI4?)?uΙ3??4u?1?u?2?4u?3 (b)uo??u?1?(1?)?111?411?4图 P6-5 解:(a)uo1??本题的意图是对比例电路及求和电路进行综合训练。题6-6在图P6-6(a)电路中,已知R1=100kΩ,R2=RF=200kΩ,R’=51kΩ,uI1和uI2的波形如图P6-6(b)所示,试画出输出电压uo的波形,并在图上标明相应电压的数值。-解:uo??(a) 图 P6-6 (b) RFR?FuΙ2??u?1?uΙ2??2u?1?uΙ2 R1R21002004本题的意图是掌握求和电路的工作原理,并学习利用波形叠加的方法画求和电路输出电压的波形。题6-7在图P6-7所示电路中,设运放均为理想运放,试计算下列各值: ② uI1=1V时,uo1=?②要使Ui1=1V时uo维持在0V,则uI2=?设电容器两端电压Uc(0)=0V。 ③设t=0时Ui1=1V,uI2=0V,Uc(0)=0V,试求t=10s时uo=?图
P6-75解:①uI1=1V时,uo1=uo1?(1?uo??100)uI1?3V 50)1111udt?udt??udt?uI2dtI1I2o1R1C?R2C?R1C?R2C?②??3t1?uI2dt100?103?100?10??10?6???0.3t?0.1?uI2dt??0.3t?0.1uI2t?0所以:uI2= -3V③uo??0.3t?0.1?uI2dt??0.3tt=10s时uo= -3V。题6-8设输入到教材图6-12所示积分电路的uI(t)如图P6-8中所示,试画出相应的uo(t)波形图。设t=0时uo=0,R= R′=10kΩ,C=1μF。图 P6-8
uI1tudt?U(0)??(t?t0)?Uo(t0) 解:uo??IoRC?t0RC2t??200t(V),当t=10ms时,uo=-2V。 ①t=(0-10)ms期间,uo??4?610?10?2(t?0.01)?2?[200(t?0.01)?2](V),当②t=(10-20)ms期间,uo??410?10?6t=20ms时,uo=-0V。③uo的波形见下图。6题6-9图P6-9为一波形转换电路,输入信号uI为矩形波。设运算放大器为理想的,在t=0时,电容器两端的初始电压为零。试进行下列计算,并画出uo1和uo的波形。①t=0时,uo1=? Uo=?;② t=10s时,uo1=? Uo=?③t=20s时,uo1=? Uo=? ③ 将uo1和uo的波形画在下面。时间对应标出幅值,波形延长到t&30s。(a)7(b)图 P6-9解:说明本题1MΩ电阻改为10kΩuo1??uI1tudt?U(t)??(t?t0)?Uo1(t0) Io10RC?t0RCu??4I?6(t?t0)?Uo1(t0)??100uI(t?t0)?Uo1(t0) 10?10RFRF104104uo??[uo1??(?1)]??[4uo1??(?1)] R1R??uo1?0.5?[100uI(t?t0)?Uo1(t0)?0.5]V①t=0时,uo1=0,uo2=0.5V②t=(0-10)ms期间,uI=-1V,uo1(t0)=0;则 uo1??100?(?1)t?100t(V),uo?100?(?1)t?0.5?(?100t?0.5) t=10ms时,uo1=1V,uo= -0.5V③t=(10-20)ms期间,uI=1V,uo1(10ms)=1V;则 uo1??100uI(t?10?10?3)?Uo1(10?10?3) uo??uo1?0.5?[100(t?10?10?3)?Uo1(10?10?3)?0.5]V?[100(t?10?10)?0.5]Vt=20ms时,uo1=0V,uo=0.5V④积分电路将矩形波转换为三角波。波形如图?38题6-10试分析图P6-10电路中的各集成运放A1、A2、A3、A4分别组成何种运算电路,设电阻R1=R2=R3=R,试分别列出uo1、uo2、uo3和uo的表达式。图 P6-10解:A1、A2、A3均组成电压跟随器,A4组成同相输入求和电路,因此 uo1=uI1uo2=uI2uo3=uI3 因为虚断开i1?i2?i3?i??0?uo1?u+uo2?u?uo3?u????0 R1R2R3?uI1?u+uI2?u?uI3?u????0 R1R2R3因为虚短路u??u??uo 所以:?uI1?uouI2?uouI3?uo???0 R1R2R31R1=R2=R3=R,uo?(uI1?uI2?uI3) 3本题的意图是训练虚短和虚断的基本概念,分析由多个电压跟随器组成的求和运算。题 6-11在图P6-11中,设A1、A2、A3、A4均为理想运放;① A1、A2、A3、A4各组成何种基本运算电路?②分别列出uo1、uo2、uo3和uo4与输入电压uI1、uI2、uI3之间的关系。9图 P6-11解:①A1:同相输入比例电路,A2:反相求和电路,A3:差分输入比例电路,A4:积分电路 ②uo1?(1?100)uI1?3uI1 50??(uI2?uI3)??(uI2+2uI3) 200100100uo3??(uo1?uo2)??(23uI1 +uI2?2uI3) 50uo4=-11udt=-uo3dto3∫3-6∫RC100×10×100×10 11=-∫[-2(3uI1+uI2-2uI3)]dt=∫(3uI1+uI2-2uI3)dt105本题的意图是对比例、求和、积分等各种运算电路进行综合训练。 题6-12在图P6-12(a)中①写出uo的表达式。②设uI1和uI2波形如图P6-12(b)所示,试画出uo的波形。在图上标出t=1s,和t=2s时的uo值。设t=0的电容上的电压为零。(a)10(b)图 P6-12解:①A1构成的电路为反相比例运算电路,A2构成的电路为积分电路,则 uo1??RF1uI1??uI1 R1RF1111udt?udt??[udt?uI1dt] I2o1I2R2C?R3C?R2C?R1R3C?uo????uI1dt?2?uI2dt??(uI1?2uI2)dt②uo的波形如图所示,其中t=1S时,uo=1V,t=2S时,uo= -2V。11
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7.4 电路如图P7.4所示,试求其输入电阻和比例系数。
7.5 电路如图P7.4所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,uI为2V的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。
(1)R2短路;(2)R3短路;(3)R4短路;(4)R4断路。
7.8 图P7.8所示为恒流源电路,已知稳压管工作在稳压状态,试求负载电阻中的电流。
7.9 电路如图P7.9所示。
(1)写出uO与uI1、uI2的运算关系式;
(2)当RW的滑动端在最上端时,若uI1=10mV,uI2=20mV,则uO=?
(3)若uO的最大幅值为±14V,输入电压最大值 uI1max=10mV,uI2max
=20mV,最小值均为0V,则为了保证集成运放工作在线性区,R2的最大值为多少?
7.11 在图P7.11(a)所示电路中,已知输入电压uI的波形如图(b)所示,当t=0时uO=0。试画出输出电压uO的波形。
7.13 试分别求解图P7.13所示各电路的运算关系。
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