集成运算放大器习题解答
(电气工程)集成运算放大器习题及答案

第二章题3.2.1 某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示,设T 1、T 2管的参数完全相同。
问:(1) T 1、T 2和R 组成什么电路?(2) I C2与I REF 有什么关系?写出I C2的表达式。
图题3.2.1解:(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路 (2) REFBE CC REF C R V V I I -==2题3.2.2 在图题3.2.2所示的差分放大电路中,已知晶体管的 =80,r be =2 k。
(1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ; (2) 求差模电压放大倍数vdA 。
图题3.2.2解:(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k ΩR o =2R c =10 k Ω (2) 6605.0812580)1(-=⨯+⨯-=β++β-=e be c vd R r R A题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中,设T 1、T 2管特性对称,1=2=100,V BE =0.7V ,且r bb ′=200,其余参数如图中所示。
(1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ,若将R c1短路,其它参数不变,则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化?(2) 计算差模输入电阻R id 。
当从单端(c 2)输出时的差模电压放大倍数2d A =?; (3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数2c A 和共模抑制比K CMR ; (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,问v C2相对于静态值变化了多少?e 点电位v E 变化了多少?解:(1) 求静态工作点:mA 56.0102101/107122)1/(1=⨯+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.01010056.01-≈-⨯-=--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+⨯-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V若将R c1短路,则mA 56.021==Q C Q C I I (不变)V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V VV 1.77.01056.0122=+⨯-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V (不变)(2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数:Ω=⨯+=β++=k 9.456.026101200)1('EQ T bb be I V r r Ω=+⨯=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R5.338.2910100)(22=⨯=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比:5.0201019.410101002)1(2-=⨯++⨯-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.3322===c d CMR A A K (即36.5dB ) (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,mV 109510521=-=-=I I Id v v vmV 100295105221=+=+=I I Ic v v v mV 285100)5.0(105.33222=⨯-+⨯=⋅+⋅=∆Icc Id d O v A v A v 所以,V O2相对于静态值增加了285 mV 。
集成运放电路习题答案

324 集成运算放大器1 •集成运算放大器的的特点(1 )内部电路采用直接耦合,没有电感和电容,需要时可外接。
(2 )用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成,对称性好,温度漂移小。
(3) 大电阻用晶体管恒流源代替,动态电阻大,静态压降小。
(4) 二极管由晶体管构成,把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。
2 •集成运算放大器的组成(1) 输入级:是双端输入、单端输出的差动放大电路,两个输入端分别为同相输入端和反 相输入端,作用是减小零点漂移、提高输入电阻。
(2 )中间级:是带有源负载的共发射极放大电路,作用是进行电压放大。
(3) 输出级:是互补对称射极输出电路,作用是为了提高电路的带负载能力。
(4) 偏置电路:由各种恒流源电路构成,作用是决定各级的静态工作点。
3 •集成运放的理想模型集成运放的主要参数有:差模开环电压放大倍数 Ado,共模开环电压放大倍数 A 。
,共模抑制比K CMR 差模输入电阻r id ,输入失调电压U 0,失调电压温度系数△ U0/ △ T ,转换速率&等。
在分析计算集成运放的应用电路时, 通常将运放的各项参数都理想化。
集成运放的理想参数主要有:(1) 开环电压放大倍数 A do (2) 差模输入电阻r id (3) 输出电阻r o 0 (4) 共模抑制比K CM R理想运放的符号以及运放的电压传输特性u o A do u i A do (u u )如图所示。
U o—U OM图 理想运放的符号和电压传输特性4•运放工作在线性区的分析依据引入深度负反馈时运放工作在线性区。
工作在线性区的理想运放的分析依据为: (1)两个输入端的输入电流为零,即 i i 0,称为“虚断”。
(2) 两个输入端的电位相等,即U U ,称为“虚短”。
若U 0,则U 0 ,即反相输入端 的电位为“地”电位,称为“虚地”。
5 •运放工作在非线性区的分析依据处于开环状态或引入正反馈时运放工作在非线性区。
第16章集成运算放大器试题及答案

题目编号:14254 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中集成运算放大器是( ) 。
A.直接耦合多级放大器B.阻容耦合多级放大器C. 变压器耦合多级放大器【答案】A======================================================================题目编号:14255 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中集成运放级间耦合方式是( ) 。
A.变压器耦合B. 直接耦合C.阻容耦合【答案】B======================================================================题目编号:14256 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中集成运算放大器对输入级的主要要求是()。
A.尽可能高的电压放大倍数B.尽可能大的带负载能力C.尽可能高的输入电阻,尽可能小的零点漂移【答案】C======================================================================题目编号:14257 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中集成运算放大器输出级的主要特点是()。
A.输出电阻低,带负载能力强B.能完成抑制零点漂移C.电压放大倍数非常高【答案】A======================================================================题目编号:14258 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中集成运算放大器中间级的主要特点是()。
A.足够高的电压放大倍数B.足够大的带负载能力C.足够小的输入电阻【答案】A======================================================================题目编号:14259 知识点:16集成运算放大器题型:单项选择题难度:中运算放大器接成图示电路后,其输入输出方式为()。
集成运算放大器练习试题和的答案解析

第十章 练习题1. 集成运算放大器是: 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器2. 集成运算放大器的共模抑制比越大, 表示该组件: 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强;(c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示,R F2 引入的反馈为 : 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈-∞++-∞++R 1R 2R 3R F1u OR F2u i图10-14. 比例运算电路如图10-2所示,该电路的输出电阻为: 答 ( )(a) R F (b) R 1+R F (c) 零-∞++R 1R Fu Ou i图10-25. 电路如图10-3所示,能够实现u u O i =- 运算关系的电路是: 答 ( )(a) 图1 (b) 图2 (c) 图3图10-36. 电路如图10-4所示,则该电路为: 答 ( )(a)加法运算电路; (b)反相积分运算电路;(c) 同相比例运算电路 -∞++图10-47. 电路如图10-5所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路-∞+Ou i1u i2图10-58. 电路如图10-6所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路-∞+u Ou i1u i2图10-69. 电路如图10-7所示,该电路为: 答 ( )(a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路(c) 微分运算电路-∞+Ou图10-710. 电路如图10-8所示 ,输入电压u I V =1,电阻R R 1210==k Ω, 电位器R P 的阻值为20k Ω 。
试求:(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时,u O =?(2) 当R P 滑动点滑动到B 点时,u O =?(3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?-++∞u OR pAB10-811. 电路如图10-9所示, 要求:(1) 开关S 1,S 3 闭合, S 2 打开时, 写出u O 与u I 的关系式; (2) 开关S 1,S 2 闭合, S 3 打开时, 写出u O 与u I 的关系式。
电工电子学:集成运算放大器单元测试与答案

一、单选题1、对于理想运算放大器,不管它的工作状态如何,总是()。
A.同相输入端与反相输入端的电压相等B.开环差模电压放大倍数为无穷大C.输出电阻为无穷大D.两输入端的电流相等,但不为零正确答案:B2、以下对“负反馈对放大电路性能的影响”的描述中错误的是()。
A.减小非线性失真B.扩展通频带C.提高放大倍数的稳定性D.提高放大倍数值正确答案:D3、一个由理想运算放大器组成的同相输入比例运算电路,其输入输出电阻是()。
A.输入电阻低,输出电阻高B.输入、输出电阻均很高C.输入电阻高,输出电阻低D.输入、输出电阻均很低正确答案:C4、在由集成运放构成的反相输入比例运算电路中,比例系数为10,集成运放加±15V电源,输入电压为-1.8V,则输出电压最接近于()。
A.18VB.13.5VC.30VD.10V正确答案:B5、集成运放工作在线性区时,总近似有()。
A.输入电阻为零B.反相输入端与同相输入端等电位C.输出电压接近与电源电压D.输出电阻为无穷大正确答案:B6、下图电路中,R1=R2=100kΩ, C=0.01μF,集成运算放大器加±15V电源。
输入为正负对称、峰-峰值6V、频率200Hz的方波电压,则输出波形是()。
A.方波B.三角波C.正负尖脉冲D.梯形波正确答案:B7、如图中电路,R=Rb=10kΩ,C=0.1μF,ui=3sin1000t V,则uo=( )。
A.3sin(1000t+90°) VB. 3sin1000t VC.3sin(1000t-90°) VD.-3sin1000t V正确答案:C8、差分放大电路中所谓共模信号是指两个输入信号电压( )A.大小不等、极性相反B.大小不等、极性相同C.大小相等、极性相同D.大小相等、极性相反正确答案:C9、如图所示运放电路中,Uo与Ui的关系是( ) 。
A. Uo=-αUi/2B.Uo=UiC.Uo=-(1+α)UiD.Uo=(2+α)Ui正确答案:A10、如图所示的滞回比较器,UOm=±15V,R1=10kΩ,Rf=20kΩ,则其正向阈值URH=( )。
(完整版)集成运算放大器习题参考答案

(对)7.“虚地”是指该点与“地”点相接后,具有“地”点的电位。
(错)8、集成运放不但能处理交流信号,也能处理直流信号。
(对)9、集成运放在开环状态下,输入与输出之间存在线性关系。
(错)10、各种比较器的输出只有两种状态。
(对)11、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。
(对)三、选择题:(每小题2分,共16分)1.集成运算放大器能处理(C)。
A、直流信号;B、交流信号;C、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入(A)。
A、电压串联负反馈;B、电压并联负反馈;C、电流串联负反馈;D电流并联负反馈。
3. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是(D)。
A、反相放大器;B、差值放大器;C、有源滤波器;D、电压比较器。
4. 集成运放工作在线性放大区,由理想工作条件得出两个重要规律是(C )。
A、U+=U-=0,i+=i-;B、U+=U-=0,i+=i-=0;C、U+=U-,i+=i-=0;D、U+=U-=0,i+≠i-。
5.分析集成运放的非线性应用电路时,不能使用的概念是(B)。
A、虚地;B、虚短;C、虚断。
6. 集成运放的线性应用存在(C)现象,非线性应用存在(B)现象。
A、虚地;B、虚断;C、虚断和虚短。
7. 理想运放的两个重要结论是(B)。
A、虚短与虚地;B、虚断与虚短;C、断路与短路。
8. 集成运放一般分为两个工作区,它们分别是(B)。
A、正反馈与负反馈;B、线性与非线性;C、虚断和虚短。
四、问答题:1. 集成运放一般由哪几部分组成?各部分的作用如何?答:集成运放一般输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。
输入级一般采用差动放大电路,以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力,输入级也是决定运放性能好坏的关键环节;中间级为获得运放的高开环电压放大位数(103~107),一般采用多级共发射极直接耦合放大电路;输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力,并能提供足够大的输出电压和输出电流,常采用互补对称的射极输出器组成;为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流,一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。
【电工学期末考试习题】第12章 集成运算放大器 习题参考答案

第12章 集成运算放大器 习题参考答案一、填空题:1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是 同相输入端与反相输入端两点电位相等,在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。
2. 将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端,这部分信号叫做 反馈 信号。
使放大器净输入信号减小,放大倍数也减小的反馈,称为 负 反馈;使放大器净输入信号增加,放大倍数也增加的反馈,称为 正 反馈。
放大电路中常用的负反馈类型有 并联电压 负反馈、 串联电压 负反馈、 并联电流 负反馈和 串联电流 负反馈。
3. 若要集成运放工作在线性区,则必须在电路中引入 负 反馈;若要集成运放工作在非线性区,则必须在电路中引入 开环 或者 正 反馈。
集成运放工作在线性区的特点是 输入电流 等于零和 输出电阻 等于零;工作在非线性区的特点:一是输出电压只具有 高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零 ;在运算放大器电路中,集成运放工作在 线性 区,电压比较器集成运放工作在 非线性 区。
4. 集成运放有两个输入端,称为 同相 输入端和 反相 输入端,相应有 同相输入 、 反相输入 和 双端输入 三种输入方式。
5. 放大电路为稳定静态工作点,应该引入 直流 负反馈;为提高电路的输入电阻,应该引入 串联 负反馈;为了稳定输出电压,应该引入 电压 负反馈。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。
三、选择题:(每小题2分,共16分)1.集成运算放大器能处理( C )。
A 、直流信号;B 、交流信号;C 、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入( A )。
A 、电压串联负反馈;B 、电压并联负反馈;C 、电流串联负反馈;D 电流并联负反馈。
3. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是( D )。
A 、反相放大器;B 、差值放大器;C 、有源滤波器;D 、电压比较器。
集成运算放大器习题解答

第1章 集成运算放大器习题解答1.1 在图P1.1所示的电路中,运算放大器的开环增益A 是有限的,Ω=M R 11,Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时,测得输出电压为V v o 0.4=,则该运算放大器的开环增益A 为多少?iv o图P1.1解:V v R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+,100110014400===-=+-+v v v v v A 1.2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的,试求每个电路的电压增益iov v G =,输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv oΩK 100(b)iv ΩK 100(c)iv ΩK 100(e)iv (d)iv ΩK 100(f)iv ΩK 100图P1.2解: (a )01010=Ω=-=O i R K R G ,, (b )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(c )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(d )00==-∞=O i R R G ,, (e )0100=Ω==O i R K R G ,, (f )Ω=Ω=-=501010O i R K R G ,,1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻,利用串并联组合可以得到最大的电压增益G (非无限)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?最小的电压增益G (非零)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?要求画出相应的电路。
解:最大的电压增益可以采用同相放大器形式,如下图(a ),其电压增益为3,对应的输入阻抗为无穷大;最小的电压增益可以采用反相放大器形式,如下图(b ),其电压增益为0.5,对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5;i v iv ΩK 101.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少? (a )Ω=K R 101,Ω=K R 502(b) Ω=K R 101,Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001,Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101,Ω=K R 12解:因为其增益为12R R G -=,则有:(a) 5-=G ,(b) 5.0-=G , (c) 10-=G ,(d)1.0-=G ,1.5 设计一个反相运算放大电路,要求放大器的闭环增益为V V 5-,使用的总电阻为ΩK 120。
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第1章 集成运算放大器习题解答1.1 在图P1.1所示的电路中,运算放大器的开环增益A 是有限的,Ω=M R 11,Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时,测得输出电压为V v o 0.4=,则该运算放大器的开环增益A 为多少?iv o图P1.1解:V v R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+,100110014400===-=+-+v v v v v A 1.2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的,试求每个电路的电压增益iov v G =,输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv oΩK 100(b)iv ΩK 100(c)iv ΩK 100(e)iv (d)iv ΩK 100(f)iv ΩK 100图P1.2解: (a )01010=Ω=-=O i R K R G ,, (b )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(c )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(d )00==-∞=O i R R G ,, (e )0100=Ω==O i R K R G ,, (f )Ω=Ω=-=501010O i R K R G ,,1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻,利用串并联组合可以得到最大的电压增益G (非无限)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?最小的电压增益G (非零)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?要求画出相应的电路。
解:最大的电压增益可以采用同相放大器形式,如下图(a ),其电压增益为3,对应的输入阻抗为无穷大;最小的电压增益可以采用反相放大器形式,如下图(b ),其电压增益为0.5,对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5;i v iv ΩK 101.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少? (a )Ω=K R 101,Ω=K R 502(b) Ω=K R 101,Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001,Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101,Ω=K R 12解:因为其增益为12R R G -=,则有:(a) 5-=G ,(b) 5.0-=G , (c) 10-=G ,(d)1.0-=G ,1.5 设计一个反相运算放大电路,要求放大器的闭环增益为V V 5-,使用的总电阻为ΩK 120。
解:因为电压增益为12R R G -=,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
则有512-=-R R ,即125R R =,又Ω=+K R R 12021,则有Ω=Ω=K R K R 1002021,。
1.6 一个理想运算放大器电路如图1-2-1(a )所示,其中Ω=K R 101,Ω=K R 202。
将一个电平值为0V 和2V 的对称方波信号加到输入端,试画出对应的输出电压波形。
要求坐标对齐,并标明电平值。
解:因其电压增益为-2,则其对应的输入输出波形如下图所示。
1.7 在图1-2-4所示的电路中,其中Ω===M R R R 1421,并假设运算放大器是理想的,若要求闭环增益为下列值,试求对应的3R 阻值。
(a)V V G 10-= (b )V V G 100-= (c) V V G 2-= 解:因为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-==3424121R R R R R Rv v G i o ,则有2124431R R G R R R R ++-= (a)当V V G 10-=时,Ω=K R 1253; (b) 当V V G 100-=时,Ω=K R 2.103; (c) 当V V G 2-=时,∞=3R ,即3R 开路。
1.8 图P1.8为具有高输入阻抗的反相放大器,假设运算放大器是理想的。
已知Ω=K R 901,Ω=K R 5002,Ω=K R 2703,试求i o v v G =及输入阻抗i R 。
iv 2R图P1.8解:电压增益为313-=-==R R v G i o ,有i o v v 3-=。
令上面一个放大器的输出为A v ,则有()i o A v v R R v 6211=⋅-=。
因此12R v i i =,()2215R v R v v i i A i -=-=,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+=212151R R v i i i i i ,则输入阻抗Ω=-==K R R i v R i i i 90051121 1.9 设计图P1.9所示的电路,使其输入阻抗为ΩK 100,并且当使用ΩK 10电位器4R 时增益在V V 1-到V V 10-范围内变化。
当电位器位于中间时,放大器的增益为多少?iv R图P1.9解:其等效电路如下图所示:iv因输入阻抗为ΩK 100,则取Ω=K R 1001。
根据图1-2-4所示,其增益为()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++-==434241211R x R xR R xR R R v v G i o 当电位器4R 处于最上端时,即0=x ,此时增益绝对值最小,即112-=-=R R G ,因此取Ω=K R 1002。
当电位器4R 处于最下端时,即1=x ,此时增益绝对值最大,即101342412-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=R R R R R R G ,可得电阻Ω==K R 124.1891003 当电位器4R 位于中间时,即5.0=x ,此时放大器的增益为866.12214342412-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-==R R R R R R R v v G i o 1.10 设计一个运算放大器电路,它的输入分别为1v 、2v 、3v ,输出为()32142v v v v o ++-=。
要求对输入信号3v 的输入阻抗为ΩK 10,画出相应的电路,并表明各电阻的取值。
解:采用反相放大器的电路结构,如下图所示,则有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=332211v R R v R R v R R v F F F o 因为要求输入信号3v 的输入阻抗为ΩK 10,可取Ω=K R 103,则有Ω==K R R F 4043,Ω==K R R F 2022,Ω==K R R F 401。
v Rv v1. 11 要求利用两个反相放大器设计一个实现函数32142v v v v o +-=的电路。
解:()[]()2'2'231321222442v v v v v v v v v v v o o o +-=--=-+--=+-=其中()31'4v v v o +-=,可见它是由2级反相放大器级联组成的,其电路如下:'v v R 21.12 利用反相放大器来设计一个求平均值电路。
解:对于n 个输入信号n v v v 、、、 21,则其平均值为 ()⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==+++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=∑∑==n i i ni i n n n F F F o v n v n v v v n v R R v R R v R R v 11212211111 可见其加权系数为n 1,并且由2级反相放大器级联组成,其平均值电路如下图所示。
v Rv v1.13 给出一个电路实现加权加法器的功能并给出相应的元件值,要求将t ωsin 5(V)的正弦信号的直流电平从0转变为V 5-。
解:[]t t v o ωωsin 555sin 5--=-=,则其电路如下,取Ω=K R 10。
51.14 若使用同相放大器来实现具有以下的闭环增益,如图1-3-1(a )所示,那么应该使用多大值(1R 、2R )的电阻?要求至少使用一个ΩK 10的电阻。
(a)V V G 1+= (b )V V G 2+= (c) V V G 11+= (d)V V G 10+=解:同相放大器的增益为121R Rv v G s o +==,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
(a)当V V G 1+=时,则取Ω=K R 101,Ω=02R (即2R 短路); (b) 当V V G 2+=时,则取Ω==K R R 1021;(c) 当V V G 11+=时,则取Ω=K R 101,Ω=K R 1002; (d) 当V V G 10+=时,则取Ω=K R 101,Ω=K R 902。
1.15在图P1.15所示的电路中,用ΩK 10的电位器来调节放大器的增益。
假设运算放大器是理想的,试导出增益与电位器位置x 的关系,并且增益的调节范围为多少?v ΩK 10图P1.15解:增益与电位器位置x 的关系为xx x v v G s o -=-+==1111 当x 从变到1时,其增益从1变到∞+。
1.16在图P1.16所示的电路中,假设运算放大器是理想的,求放大器的闭环增益iov v G =。
v o图P1.16解:设各变量如上图所示,则有111R v R v i i ==-,222R v v R v v i i x x -=-=-,33R v i x =,44R v v i x o -= 又因为有21i i =,且234i i i +=。
消去变量x v 可得到闭环增益⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++==324134241211R R R R R R R R R R v v G i o1.17要求只能使用ΩK 1和ΩK 10的电阻,设计一个同相放大器电路,并且要求其增益为V V 10+。
解:其电路如下图,其增益为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==434121R R R R R v v G s o取Ω==K R R 131,Ω==K R R 1042v R1.18在图P1.18所示的电路中,假设运算放大器是理想的。
当输入信号分别为()()()V t t t v 10002sin 1.0502sin 101⨯-⨯=ππ ()()()V t t t v 10002sin 1.0502sin 102⨯+⨯=ππ求o v 。
v R20o1v图P1.18解:()()()V t v v R R v v v o 10002sin 420201212⨯=-=⎪⎭⎫⎝⎛-=π1.19要求只利用一个运算放大器和部分电阻设计一个电路,要求它的输出为32122v v v v o -+=。
画出设计电路并确定各电阻的取值。
解:其电路如下图所示,取Ω=K R 10。
1vv v1.20图P1.20为一个改进型的差分放大器,该电路包含一个电阻G R ,它可以用来改变放大器的增益。
试求其电压增益i o v v G =。
RR图P1.20解:由于运算放大器具有虚短路与虚开路的特点,则可设各部分的电流如图所示。
其中112R v i i =,又02121=++R i R i R i G G ,则有i GG G v R R R R R i i 12212-=-=, ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=-=G i i G i G R R R v v R R R R v i i i 21121122122 输出电压为:2222222R i R i R i R i R i v G G G G o -=-+-=i G v R R R R ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=212212因此电压增益为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-==G i o R R R R v v G 2122121.21图P1.21所示的电路为浮动负载(两个连接端都没接地的负载提供电压),这在电源电路中有很好的应用性。