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时间:2020-06-03
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1、第八章 集成运算放大器 习题类型8.1理想运放线性应用电路的分析8.2,8.3,8.5 反相或同相运算放大器的设计8.6 同相加法器设计8.7 加、减法运算电路分析8.8~8.15,8.18,8.19 理想运放线性应用电路分析8.16理想运放线性应用电路的分析与设计8.17,8.20 积分电路分析 8.1理想化运放组成的电路如题图8.1所示。试求该电路输入电阻Ri的表达式。 题图8.1解: 由输入电阻定义 电路是一个负阻变换器。 8.2 设计一个反相运算放大电路,使其电压增
2、益Av=vo/vi=-12,输入电阻Ri=15kΩ。解: 电路如下 题图8.2 反相运算放大器 由题 Ri=25kΩ=R1 ∴R2=300kΩ Rp=R1//R2=23kΩ 8.3 设计一个反相运算放大电路,使其电压增益Av=vo/vi=-8。当输入电压vi=-1V时,流过反馈电阻R2和反相输入端电阻R1的电流必须小于15μA。求R1、R2的最小值。解: R2=8R1 当vi=-1V时, ∴ R1 =66.7kΩ, R2 =533.3kΩ, Rp=R1//R2
3、 设计电路如下 题图8.3 反相运算放大器8.4设题图8.4电路中的运放是理想的,求输出电压表达式。 题图8.4解: A1~A3 是电压跟随器, 由叠加定理 8.5设RS1=1kΩ,分别用同相放大器和反相放大器设计实现 运算的电路。解:(1)用同相加法器, 电路为题图8.5(a)。 题图8.5据
4、题意 由(1)(2)式得 Rs2 /Rs1=9而Rs1=1kΩ ∴ Rs2 =9kΩ将Rs1、Rs2 带入(1)式,Rf =2R1又R1//Rf =Rs1//Rs2=0.9kΩ ,解出 R1=1.35kΩ, Rf=2.7kΩ(2) 用反相加法器和一级倒相器组成,电路为题图8.5(b)。第一级∴ Rf =4.5kΩ , Rs2=9kΩ, Rp1=Rs1//Rs2//Rf=0.75kΩ 第二级 取R=5kΩ , Rp2=R/2=2.5kΩ8.6用集成运放设计一个同相加法器,使其输出为。解: 电路如下图 题图8.6
5、同相加法器要求设计满足R3//R4 =Rp//R1//R2取 R3=12kΩ, R1=2kΩ, R2=3kΩ取 R4=1kΩ, Rp=4kΩ 8.7求题图8.7所示电路的输出电压,假定运放是理想的,且R1=R3,R2=R4。 题图8.7解: 电路运用叠加定理 求出输出电压 8.8说明题图8.8所示电路的工作特点,并证明 。 题图8.8解:A1、A2为同相比例电路,结构对称。
6、 A3为差动比例电路,结构也对称。 求得 Vo1、Vo2分别为 对A3电路写出Vo表达式并代入(1)(2)式得 8.9用理想集成运放组成的电路如题图8.9所示。毫安表的内阻可忽略,求Agf=Io/Vs的值。题图8.9 解: 又 8.10用理想集成运放组成的电流放大电路如题图8.10。求Aif=Io/Is表达式。 题图8.10 解∵ I s=If 又 ∵ If +Io =IR ∴ Io=IR-If =IR-Is (
7、1) 代入(1)式得 8.11 用理想运放分析法求出题图8.11三种情况下的输出电压Vo。(1)①-①端接V1=1V,②-②端开路时;(2)①-①端接V1=1V,②-②端短路时;(3)①-①端短路,②-②端接V2=1V时; 题图8.11解: 8.12用理想运放分析法写出题图8.12(a)和(b)两电路的io表达式。 (a) (b)题图8.12解:(a)电路 V+
8、=VZ, V-=IoR1 由虚短得 VZ =IoR1 ∴
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