模拟电路第7章习题
(完整版)《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第7章
第7章7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，交流电压有效值U 2=15V ，f=50HZ ，试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O （A V ）﹑通过二极管的平均电流I D （A V ）及二极管所承受的最高反向电压U RM 。
解：C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=（）（U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为A R U I I L AV O AV O AV D 18.0502182121)()()(=⨯=== 二极管承受最高反向电压为V U U RM 2115222=⨯==7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，C=2200μF ，测得交流电压有效值U 2=20V ，如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况：（1）28V;(2)24V ；（3）18V;（4）9V 。
试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解：（1）R L 开路，U O =1.4×20=28V(2)正常，U O =1.2×20=24V 图P7.1 图P7.2（3）C 开路U O =0.9×20=18V（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C 开路，U O =0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L =20Ω，交流电源频率为50Hz ，要求输出电压U O （A V ）=12V ，试求变压器二次电压有效值U 2，并选择整流二极管和滤波电容。
解：变压器二次电压的有效值为V U U AV O 102.1122.1)(2===通过二极管的平均电流 A R U I L AV O AV D 3.02021221)()(=⨯== 二极管承受的最高反向电压为 V U U RM 1410222=⨯==所以，可选择I 1≥（2-3）I D （A V ）=（0.6~0.9）A 、U RM ＞14V 的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第7章
(6) ui为频率为20 kHz的方波信号。
第七章 频率响应
图7-3 例7-6幅频特性
第七章 频率响应
解 由图7-3可知放大器上限频率fH=105 Hz， 下限频率fL =1 kHz， 中频增益AuI=60 dB(或103)， 最大不失真输出动态 范围为Uomax=±5 V， 所以最大输入信号uimax≤5 mV。 (1) ui为单一频率， 且在中频区， 不会有频率失真， 但 信号峰值uim=10 mV， uim>uimax， 所以输出信号被限幅， 产
当ω=0时， A(0)=200即为放大器的直流增益(或低频增益)。
A(0) A( H ) 2 当ω=ωH时， 2 1 6 10 200
, 求得
ωH=106 rad/s
第七章 频率响应
相应的上限频率为
fH
H
2π
159 .2kHz
由增益频带积的定义， 可求得
f L1 1 1 1 40Hz 3 6 2π L1 2π( Ri Ro )C1 2π(2 2) 10 10
或因为
A1ui ui2 Ri Ri 1 A1 Ai 1 1 ui1 Ro Ri 1 Ro Ri 1 j L jC1 j ( Ro Ri )C1
计。
第七章 频率响应
7.2 习题类型分析及例题精解
【例7-1】 已知放大器传输函数分别为 (1) (2) (3)
A1 ( jf ) 109 f 104 4 10 j 4 ( jf 10 )100 10 jf
1011 A2 ( s ) ( s 104 )(s 105 ) j100 f A3 ( jf ) f f 10 j 10 j 5 10 10
模拟电子技术基础 科学出版社 廖惜春 (最完整版)(包括选择题+填空题)第7章 波形产生电路B
1 o o 时，相移 F 0 。则 A F 360 ，满足相位平衡条件，电路能振荡。 2πRC 1 1 （2）RC 串并联电阻网络当频率 f f o 时，反馈系数 F 。要让振荡器振荡起来，必须 3 2πRC
当频率为 f f o 满足起振的幅值条件即 A F 1 ，即 A 3 。 T1、T2 构成的放大电路是具有级间反馈的多级放大电路，级间反馈类型为电压串联负反馈。根 据深度负反馈条件，电压放大倍数的估算，有
f0
1 2 LC
2 LC L L1 L2 2M
f0
1
2 LC C C2 C 1 C 1 C 2
f0
1
2 LC 1 C C0 1 1 1 C1 C 2 C 0
f0
1
结构复杂，分布电 容大，频率在几兆 赫到十几兆之间。
输出信号高次谐波 分量较大，波形质 量较差。
0.04 uF C R 68 k C
Rc 1
Rc 2 T2 Rf Re1
U CC
T1
R
C1
C2 uo
Re 2
例7-1图
解： （1）电路中的反馈信号可以看作从 T1 的栅极输入，从 T2 的集电极输出。放大电路是两级，第 一级是共源放大电路，相移为 180o，第二级是共射放大电路，相移也为 180o，故放大电路总相移 ， A 360o 。该正弦波振荡电路的选频网络为 RC 串并联电阻网络，其相移范围为（－90o～＋90o）
R
uc
-
振荡周期
R3
输出幅值
R1 ) R2
T 2 RC ln(1 2
uo
U o U z
方波 发生器
C
模拟电路课后习题答案
模拟电路课后习题答案 Final approval draft on November 22, 2020第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω：① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。
解：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。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：◆◆ 解：◆◆ 解：◆◆ 习题 7-6 试设计一个比例运算放大器，实现以下运算关系：u O =。
请要求画出电路原理图，并估算各电阻的阻值。
希望所用电阻的阻抗在20k Ω至200k Ω的范围内。
解：上图为实现本题目要求的一种设计方案，使5.0)1()5.0(21=-⨯-=⋅=uf uf uf A A A ，即I O u u 5.0=。
本题的意图是在深入掌握各种比例运算电路性能的基础上，采用适当电路实现给定的运算关系。
以上只是设计方案之一。
◆◆ 习题 7-71为阻值在1k Ω~10k Ω之间可调的电位器，R 2=R 3=20k Ω，R 4=R 5=33k Ω，R 6=R 7=100k Ω，试估算电路的输出电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。
(完整版)模拟电子技术第7章信号的运算和处理
第 7章 信号 的运算和处理1、A 为理想运算放大器。
2(08分)1.某放大电路如图所示，已知A u u I 2u Iu o 与输入电压 u I 间 的关系式为（ 1）当时，证明输出电压I1R R 4 2 u o1u 。
I R R 31uI 12V 时， u 1.8V ，问 R 应取多大 ? （2）当o 1u I 1 0.5 mV ，A 、 A 为理想运算放大器，已知 (10分)2.左下图示放大电路中，1 2u I 2 0.5 mV 。
（ 1）分别写出输出电压 u 01、 u o2、 u的表达式，并求其数值。
ou＝？o（ 2）若不慎将 R 短路，问输出电压1A 、A 为理想运算放大器。
(06分)3.右上图示放大电路中，已知（1）写出输出电压 u 1 2u I 1、 u I 2间 的关系式。
与输入电压o （2）已知当 u =1V 时，I1uo u I 2＝？＝ 3V ，问(10分)4.电流 -电流变换电路如图所示， A 为理想运算放大器。
I L （1）写出电流放大倍数 A i ， ＝？I S 10mA IL的表达式。
若I SR FI＝？L（2）若电阻短路，(10分)5.电流放大电路如左下图所示，设A为理想运算放大器。
I L（1）试写出输电流的表达式。
（2）输入电流源I L两端电压等于多少？(10分)6.大电流的电流－电压变换电路如右上图所示，A为理想运算放大器。
1A～（1）导出输出电压U O的表达式U O f (I )。
若要求电路的变换量程为IR5V，问＝？3（2）当I I＝1A时，集成运放 A 的输出电流I O＝？(08分)7.基准电压－电压变换器电路如下图所示，设A为理想运算放大器。
（ 1）若要求输出电压 U 的变化范围为 4.2～10.2V，应选电位器 R＝？o W （ 2）欲使输出电压 U 的极性与前者相反，电路将作何改动？o(10分)8.同相比例运算电路如图所示，已知A为理想运算放大器，其它参数如图。
模拟电子技术 第七章放大电路的反馈6
三、串联负反馈和并联负反馈对信号源内阻有不
同要求：
串联负反馈宜采用电压源激励，信号源内阻越小，
反馈效果越好。并联负反馈宜采用电流源激励，信号 源内阻越大，反馈效果越好。
47
RS
US
串联负反馈宜采用电压源激励，信号源内阻越小，
反馈效果越好。
48
并联负反馈宜采用电流源激励，信号源内阻越大，
反馈效果越好。
电路中许多情况为交直流共存。 直流负反馈用于稳定静态工作点。 交流负反馈用于改变电路的动态性能。 研究重点：交流反馈。
10
四、正反馈和负反馈
正反馈：反馈信号加强了原输入信号，使放大电路净
输入量增大的反馈。
负反馈：反馈信号削弱了原输入信号，使放大电路净
输入量减小的反馈。
研究重点：负反馈。 只有正确引入交流负反馈才能改善放大电路的 动态性能。
图7-9
电压并联 负反馈
33
例7-4 电路如图所示,分析其反馈类型。 (-)
该电路又叫集电极-基 极偏置电路。静态时
I B U CE U BE） RF U CE / RF （ /
(+)
当RF 选定后, I B和U CE 成比例。
T（C） I C U CE I B IC
7
二、反馈的类型
根据反馈存在的通路：
直流反馈 交流反馈
根据反馈的极性：
正反馈 负反馈
8
根据反馈在输出端的连接方式（取样方式）：
电压反馈
电流反馈 根据反馈在输入端的连接方式：
串联反馈 并联反馈
9
三、直流反馈和交流反馈
直流反馈：反馈量只含有直流量（仅在直流通路存在）
交流反馈：反馈量只含有交流量（仅在交流通路存在）
浙大模电2篇7章习题解答
328第二篇 第7章习题题2.7.1 一双电源互补对称电路如图题2.7.1所示，设已知V CC =12V ，R L =16Ω，v I 为正弦波。
求：（1）在三极管的饱和压降V CES 可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om =？（2）每个管子允许的管耗P CM 至少应为多少？ （3）每个管子的耐压｜V (BR)CEO ｜应大于多少？图题2.7.1解：(1) 负载上可能得到的最大输出电压幅度V om =12V(W 5.416212222=⨯==L om om R V P ) (2) (W)9.02.0(max)==om CM p P ∴CM P ≥0.9W (3) CEO BR V )(≥24V题2.7.2 在图题2.7.2 所示的OTL 功放电路中，设R L =8Ω，管子的饱和压降｜ＶCES ｜可以忽略不计。
若要求最大不失真输出功率（不考虑交越失真）为9W ，则电源电压V CC 至少应为多大？（已知v i 为正弦电压。
）329图题2.7.2解：W 982)21(2)21(22(max)=⨯==CC L CC om V R V PV CC =24(V)∴电源电压V CC 至少24V题2.7.3 OTL 放大电路如图题2.7.3所示，设T 1、T 2特性完全对称，v i 为正弦电压，V CC =10V ，R L =16Ω。
试回答下列问题：（1）静态时，电容C 2两端的电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？ （2）动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？ （3）若R 1=R 3=1.2k Ω，T 1、T 2管的β=50，｜V BE ｜=0.7V ，P CM =200mW ，假设D 1、D 2、R 2中任意一个开路，将会产生什么后果？图题2.7.3解：(1) 静态时，电容C 2两端的电压应为5V 。
调整R 1、R 3，可调整上、下两部分电路的对称性，从而使C 2两端电压为5V 。
模拟电路简明教程7-8章习题答案 ppt
15 6.8 0 -4.8
t
-15
解：滞回比较器
RF R2 uT U REF uZ 6.8V R2 +RF R2 +RF
uo/V
7
0 -7
t
RF R2 uT U REF uZ 4.8V R2 +RF R2 +RF
RF R2 U REF U Z 7.3V 解：U T+ R2 RF R2 RF RF R2 U T- U REF U Z 3.3V R2 RF R2 RF
D U T U T+ U T 4V
uo/V
6
0
-6
3.3
7.3
uI/V
传输特性
8-10 图示的正向输入端滞回比较器电路，试估算其两 个门限电平UT+和UT-以及门限宽度DUT的值，并
（b） R R 1 4 0.8
4 4 4 uo uI1 + uI2 uI3 1 4 1 4uI1 uI2 4uI3
7-16 在图中，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、
0 -7
t
②稳压管的稳压值UZ=±7V ，且参考电压UREF=6V，
R1=R2=10k；
uI/V
15 0 -6 –15
t
uo/V
解：单限比较器
R1 UT U REF 6V R2
7
0 –7
t
③稳压管的稳压值UZ=±7V ，且参考电压UREF=6V，
R1=8.2k，R2=50k， RF=10k 。
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第七章 集成运算放大器的应用
1. 理想运放的A od ＝ ∞ ，r id ＝ ∞ ，r o ＝ 0 ，I B ＝ 0 ，CMRR ＝ ∞ 。
2. 理想运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？各得出什么重要关系式。
答：理想集成运算放大电路工作在线性区时必须通过外部元件引入负反馈。
此时，U －＝U ＋，I －＝I ＋＝0。
工作在非线性区时应开环或正反馈运用。
此时I －＝I ＋＝0；在U －＞U ＋时，U o ＝U OL ；在U －＜U ＋时，U o ＝U OH 。
3. 集成运放应用于信号运算时工作在什么区域？ 答：线性区
4. 试比较反相输入比例运算电路和同相输入比例运算电路的特点(如闭环电压放大倍数、输入电阻、共模输入信号、负反馈组态等)。
答：反相比例运算电路是并联电压负反馈；1
R R
A f uf =；输入电阻小，为R 1；
运放的输入端无共模信号。
同相比例运算电路是串联电压负反馈；1
1R R
A f uf +=；
输入电阻大，为∞；运放输入端加有共模信号。
5. “虚地”的实质是什么？为什么“虚地”的电位接近零而又不等于零？在什么情况下才能引用“虚地”的概念？
答：理想运放的同相端为地电位时，由于负反馈将反相端电位压低到等于同相端电位(即地电位)，以保证输出为一有限值，这时虽然两端电位相等且等于地电位，但两端之间无电流通过，故称为虚地。
由于实际运放的放大倍数不为无穷大，所以为保证一定的输出，“虚地”的反相端电位不为零。
“虚地”的概念只能运用于反相的运算电路。
6. 为什么用集成运放组成的多输入运算电路，一般多采用反相输入的形式，而较少采用同相输入形式。
答：由于反相输入时，运放的反相端为虚地，可使输入信号源之间无相互影响，为得到规定的输出，电路参数的选择比较方便。
7. 反相比例运算电路如图7－43所示，图中R 1＝10k Ω，R f ＝30 k Ω，试估算它的电压放大倍数和输入电阻，并估算R '应取多大
解：
31030
1-=-=-==
R R U U A f i o uf r i ＝R 1＝10k Ω
R '＝R 1//R f ＝10//30＝7.5k Ω
8. 同相比例运算电路如图7－44所示，图中R 1＝3k Ω，若希望它的电压放大倍数等于7，试估算电阻R f 和R '的值。
解：
1
1R R U U A f i o
uf +
== R f ＝(A uf －1)R 1＝(7－1)×3＝18k Ω R '＝R 1//R f ＝3//18＝2.57k Ω
9. 电路如图7－44所示，如集成运放的最大输出电压为±12V ，电阻R 1＝10k Ω，R f ＝390 k Ω，R '＝R 1//R f ，输入电压等于0.2V ，试求下列各种情况下的输出电压值。
⑴ 正常情况。
⑵ 电阻R 1开路。
⑶ 电阻R f 开路。
解：
⑴ V 82.0)10
390
1()1(1=⨯+=+==i f i uf o U R R U A U
⑵ U o ＝U －＝U ＋＝0.2V
⑶ 此时运放开环运用，U o ＝12V
10. 试根据下列要求，设计比例放大电路。
⑴ 设计一个电压放大倍数为－5，输入电阻为100k Ω的放大电路。
⑵ 设计一个电压放大倍数为－20，输入电阻为2k Ω的放大电路。
⑶ 设计一个输入电阻极大，电压放大倍数为＋100的放大电路。
解：
⑴ 为反相比例电路。
取R 1＝100k Ω，R f ＝500 k Ω。
⑵ 为反相比例电路。
取R 1＝2k Ω，R f ＝40 k Ω。
⑶ 为同相比例电路。
取R 1＝1k Ω，R f ＝99 k Ω。
11. 集成运放电路如图7－45所示，它们均可将输入电流转换为输出电压。
试分别估算它们在I i ＝5μA 时的输出电压。
解： 图(a)中
U o ＝－I i R f ＝－5×1＝－5V
图(b)中
U M ＝－30I i
30
1o M M i U U U I -=+
U o ＝U M －30I i －30|U M |＝－30 I i －30 I i －900 I i U o ＝－960 I i ＝－960×5＝－4800mV ＝－4.8V
12. 电路如图7－46所示，图中集成运放均为理想集成运放。
试分别求出它们的输出电压与输入电压的函数关系；求输入电阻；指出哪些符合“虚地”；指出哪些电路对集成运放的共模抑制比要求不高。
解：
13. 电路如图7－47所示，集成运放均为理想集成运放，试列出它们的输出电压U o 及U o 1、U o 2的表达式。
解：
14. 电路如图7－48所示，集成运放均为理想集成运放，试写出电路输出电
压的表达式。
解：
23．电路如图7－56所示，计算U O1、U O2、U O3的值。
解：
4V 6)42463242624(
1=⨯+⨯-⨯-=o U V 754
287226342424)241(2-=⨯-=-⨯+⨯+=o U
V 58.137
95
7547272k 6)12(2213-=-=---=+⨯--=o o o o U k U U U
31．电路如图7－63所示，为了使乘法器M 和运放A 2构成的反馈网络对运放A 1形成负反馈，请确定u i 的取值范围，并在此范围内写出u o 与u i 的函数关系。
解：u i ≥0，否则对A 1形成正反馈。
02
21=+R u R u o i
z z o u u R R
u -=-=2 2
o
z ku u = 02
2
1=-+R ku R u o
i i o u kR R u 1
2
2
=
i o u kR R u 1
2
=
35．集成运放作为运算电路和电压比较器，它们的主要区别是：电压比较器运放工作在_________或___________，而运算电路中的集成运放工作在_____；电压比较器输出只有_______和_______两个稳定状态。
36．电压比较器的输出电压与两个输入端的电位关系有关。
若U +>U －，则
输出电压U o=_____；U+<U－，则输出电压U o=_____。
41．电路如图7－68所示，
⑴电路由哪些基本单元组成？
⑵设u I1=u I2=0时，电容器的电压u c=0，u O=+12V，求当u I1=－10V，u I2=0时，经过多少时间u O由+12V变为－12V。
⑶u O变成－12V后，u I2由0改为+15V，求再经过多少时间u o由－12V变为+12V。
⑷画出u O1和u O波形。
43．电路如下图所示，设R1=50kΩ，R2=100kΩ，R3=2kΩ，U R=－9V，u z=±6V，如输入信号电压u I=10sinωt(V)，如下图所示，试画出输出电压u O的波形。