第6章 信号运算电路 习题解答

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现代电子线路基础(新版教材)_第六章习题答案

现代电子线路基础(新版教材)_第六章习题答案

第六章习题答案6.1在题图6.1所示调谐放大器中,工作频率 f o =10.7MHz,L I -3=4^ H,Q =100, N -3=20匝,N+5匝,N”5匝,晶体管3DG39在 f o =10.7MHz 时测得 g ie =2860^ S,C e =18pF, g oe =200^ S, C oe =7pF,| y fe |= 45mS, y 「e =O,试求放大器的电压增益 A 。

和通频带BW总电容 C 1/((2 f 0)2* L) 55.4pFLC 振荡回路电容 C Cp 2c °e P ;Ge 53.8pF注:由上述计算可以看出,f 。

'和f 。

相差不大,即部分接入后对谐振频率影响较小,但概念要清楚。

另外,这里给出了 y fe (即认为是g m )不要通过I EQ 来计算g m6.2题图6.2是某中放单级电路图。

已知工作频率f o =30MHz 回路电感L =1.5卩H, Q =100, N /N =4, C ~C 均为耦合电容 和旁路电容。

晶体管在工作条件下的y 参数为y ie(2.8 j3.5)mS;y 「e 0y fe (36 j27)mS y °e (0.2 j2)mS试解答下列问题: (1) 画出放大器y 参数等效电路; (2) 求回路谐振电导g 2; (3) 求回路总电容C 2;(4) 求放大器电压增益 A 。

和通频带BV y(5)当电路工作温度或电源电压变化时,A vo 和BW 是否变化?解:M~3N4~ 5NT ;5200.25 LC 振荡回路固有谐振频率f 0固有损耗电导:901— 10.85(MHz)2 . LC1 1Q 0 0 L 2 Q 0 f ° L36.7 10 6(S)222 6266G p g oe P 2 g ie g o0.25 200 100.252860 1036.7 100.228(mS)Q L1 16.32G 0LB W 邑 107656(KHz),Q L 16.3A V 00.25 0.25 45 10 0.228 1012RN2~35 20 0.25,F 2交流等效电路I C折合后的等效电路R2 2P 22C ie 18.78 10.6 o.252 18.58 7.02( pF )11rw2J1.5 106 7.02 m2491(MHz)固有损耗电导:RRdZJ 1O.25 V 362 10 328.4G0.396 10解:(1) y 参数等效电路如上图:由f o2LC 得 C1 2 2 4 Lfo42;0 621218.78( pF )P 2也丄0.25N 14 由y 参数得C ie33.5 10 3 6230 1018.58( pF),C oe3盘帝 10.6(pF)RS g oQ o o L 2 Q o f o L2 3.14 100 49.1 10*^2「6 106(S)R goe2 3P 2 gieg o 0.2 10230.252.8 1021.4 10 0.396( mS)Q L1366G 0L 0.396 102 30 101.5 108.9Q L竺 3.37( MHz )8.9AV 0C NNC 6 输入IIC 1D8上R JIA输入LN C NC 2 二 R 2V DD------- •GSL 1A C 3”2输出某场效应管调谐放大器电路如题图 6.3所示,为提高放大器稳定性,消除管子极间电容C D G 引起的部反馈,电路中分析其它各元件的作用; 画出放大器的交流等效电路; 导出放大器电压增益 A/o 表达式解:(1) L N 、C N 与C dg 组成并联谐振回路,使得漏栅之间的反馈阻抗为 ,故消除了漏栅之间的反馈,即消除了 C dg 引起得部反馈,实现了单向化。

哈工大电路习题答案第6章

哈工大电路习题答案第6章

答案6.1解:将i和i3改写为余弦函数的标准形式,即2i4cos(t190)A4cos(t190180)A4cos(t10)A2i5sin(t10)A5cos(t1090)A5cos(t80)A3电压、电流的有效值为1002U70.7V,I1.414A12245I2.828A,I3.54A2322初相位10,100,10,80uiii123相位差1ui1010090u与i1正交,u滞后于i1;12ui10100u与i2同相;23ui10(80)90u与i3正交,u超前于i33答案6.2au10cos(t10)V.-822bU610arctg10233.1V,u102cos(t233.1)V-622-20.8cI0.220.8arctg20.889.4A,i20.8cos(t89.4)Am0.2dI30180A,i302cos(t180)A答案6.3解:(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得:UI111n,UIn22(b)磁通相量通常用最大值表示,利用正弦量的相量表示法的微分性质得:UjNmm(c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得:URIjLI答案6.4解:由KCL得电流i的振幅相量IIIIm1m2m3m(2100410580)A(0.347j1.973.939j0.6950.868j4.924)A526.86A电流i的瞬时值为i5cos(t26.86)A答案6.5解:电压表和电流表读数为有效值,其比值为阻抗模,即2()2/RLUI将已知条件代入,得22R(2π50L) 100V 15A22R(2π100L)100V 10联立方程,解得L13.7mH,R5.08答案6.6解:(a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交,各电压有效值关系为2222UU2U15040V30V电流i的有效值为IIC UXC30V103A(b)UXICC302A60VI R UR60V500.3ARC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交,总电流有效值为22221.222.33IIIAACR(c)UXI301A30VCCC由U30VCUUXII2ALCLLX15L并联电容、电感上电流相位相反,总电流为III1ALC电阻电压与电容电压相位正交,总电压为:2230240250UUUVVCR答案6.7解:感抗XL L3210rad/s0.1H200容抗X C 11C36210rad/s510F100图(a)电路的相量模型如图(b)所示。

通信电子线路课后答案 第六章

通信电子线路课后答案 第六章

6.1 已知普通调幅信号表达式为:AMu =20(1+0.6cos2π⨯2000t-0.4cos2π⨯5000t+0.3cos2π⨯7000t )cos2π⨯610tV1)试写出此调幅信号所包括的频率分量及其振幅 2)画此调幅信号的频谱图,写出带宽3)求出此调幅信号的总功率,边带功率,载功率以及功率利用率;(设负载为1Ω)载波:20cos2π610t 振幅:20V 频率:f f=1000Z KH各边频分量;为载波频率搬运的边频分量幅值为cm U Ma/2,边频为载波∴100Z KH ,998Z KH 分量6V1005Z KH ,995Z KH 分量4v 1007Z KH ,993Z KH 分量 3v 1000Z KH 分量为20v B=(1007-993) Z KH =14Z KH载频分量产生的平均功率为C P =2cm U /2R=200W边带功率:SB P =(a cm M U )2/2R ⇒ 1SB P =[(0.6/2)⨯20]2/2=182SB P =[(0.4/2)⨯20]2=8 3SB P =[(0.3/2)⨯20]2=4.5∴ SB P =1SB P +2SB P +3SB P =30.5W两边频之和为 2⨯30.5=61W∴ av P =C P +2SB P =200+61=261W功率利用率 η=2SB P /av P =(61/261)⨯100%=23.4%6.2 已知单频普通调幅信号的最大振幅为12V ,最小振幅为4V ,试求其中载波振幅和边频振幅各是多少?调幅指数a M 又是多少?a M =(max U -min c U )/(max U +min c U )=1/2又 a M =(max U -cm U )/cm U ∴ 1/2=(12-cm U )/cm Ucm U =8V 边频振幅=cm U a M /2=1/2⨯8⨯1/2=2V6.3 左图,载波输出功率为50W ,平均调幅指数为0.4,集电极平均效率为50%,求直流电源提供的平均功率D P 、调制信号产生的交流功率P Ω和总输入平均功率av P .η=50/D P ∴ D P =50/50%=100W P Ω=2a M D P /2=1/2⨯0.16⨯100=8W电源总功率:D P +P Ω=108W ∴ av P =c j (D P +P Ω)=54Wa M CCO U 是调制信号平均振幅。

数字逻辑 第六章习题答案

数字逻辑 第六章习题答案

根据真值表画出激励函数和输出函数卡诺图(略),化简后可 得:
(5) 画出逻辑电路图 根据激励函数和输出函数表达式,可画出实现给定功能的逻 辑电路如图11所示。该电路存在无效状态10,但不会产生挂 起现象,即具有自启动功能。
7 试用与非门构成的基本R-S触发器设计一个 脉冲异步模4加1计数器。 解(1) 设电路输入脉冲为x,状态变量为 y1y0,其状态表如表9所示。
(2)该电路的状态图、状态表
(3)该电路是一个“x1—x2—x3”序列检测器。
4 分析图7所示脉冲异步时序电路,作出时间 图并说明该电路逻辑功能。
解:(1) 该电路是一个 Moore型脉冲异步时序逻辑 电路,其输出即电路状态。激 励函数表达式为
(2)电路次态真值表
(3)时间图
(4)该电路是一个模4计数器。
(4) 确定激励函数和输出函数 确定激励函数和输出函数时注意: ● 对于多余状态y2y1=10和不允许输入x2x1=11,可作为无关条 件处理; ● 当输入x2x1=00时,电路状态保持不变; ● 由于触发器时钟信号作为激励函数处理,所以,可假定次态 与现态相同时,触发器时钟信号为0,T端为d。 据此,可列出激励函数和输出函数真值表如表8所示。
(2) 根据状态表和RS触发器的功能表,可列出激 励函数真值表如表10所示。
Байду номын сангаас
(3)化简后,可得激 励函数最简表达式为:
(4)根据激励函数表达式,可画出逻辑电路 图如图12所示。
5 用D触发器作为存储元件,设计一个脉冲异 步时序电路。该电路在输入端x的脉冲作用 下,实现3位二进制减1计数的功能,当电 路状态为“000”时,在输入脉冲作用下输 出端Z产生一个借位脉冲,平时Z输出0。

信号与系统第六章习题答案

信号与系统第六章习题答案

第六章 离散系统的Z域分析 6.1学习重点 1、离散信号z 域分析法—z变换,深刻理解其定义、收敛域以及基本性质;会根据z变换的定义以及性质求常用序列的z变换;理解z变换与拉普拉斯变换的关系。

2、熟练应用幂级数展开法、部分分式法及留数法,求z 反变换。

3、离散系统z 域分析法,求解零输入响应、零状态响应以及全响应。

4、z 域系统函数()z H 及其应用。

5、离散系统的稳定性。

6、离散时间系统的z 域模拟图。

7、用MATLAB 进行离散系统的Z 域分析。

6.2 教材习题同步解析 6.1 求下列序列的z 变换,并说明其收敛域。

(1)n 31,0≥n (2)n−−31,0≥n(3)nn−+ 3121,0≥n (4)4cos πn ,0≥n(5)+42sin ππn ,0≥n 【知识点窍】本题考察z 变换的定义式 【逻辑推理】对于有始序列离散信号[]n f 其z 变换的定义式为()[]∑∞=−=0n nzn f z F解:(1)该序列可看作[]n nε31()[][]∑∑∞=−∞=− == =010313131n n n nn n z z n n Z z F εε对该级数,当1311<−z ,即31>z 时,级数收敛,并有 ()13331111−=−=−z zz z F其收敛域为z 平面上半经31=z 的圆外区域 (2)该序列可看作[]()[]n n nnεε331−=−−()()[][]()[]()∑∑∞=−∞=−−=−=−=010333n nn nnnzzn n Z z F εε对该级数,当131<−−z ,即3>z 时,级数收敛,并有()()33111+=−−=−z zz z F 其收敛域为z 平面上半经3=z 的圆外区域(3)该序列可看作[][]n n nn n n εε+ = + −3213121()[][]()∑∑∑∞=−∞=−∞=−+ =+ = + =01010*********n nn n n nn n n n z z z n n Z z F εε对该级数,当1211<−z 且131<−z ,即3>z 时,级数收敛,并有 ()3122311211111−+−=−+−=−−z zz z z zz F 其收敛域为z 平面上半经3=z 的圆外区域(4)该序列可看作[]n n επ4cos()[]∑∑∑∑∞=−−∞=−−∞=−∞=−+=+== =0140140440*******cos 4cos n nj n nj nn j j n n z e z e z e e z n n n Z z F πππππεπ对该级数,当114<−ze j π且114<−−zejπ,即1>z 时,级数收敛,并有()122214cos 24cos 21112111212222441414+−−=+−−=−+−=−×+−×=−−−−z z zz z z z z e z z e z z z eze z F j j j j ππππππ其收敛域为z 平面上半经1=z 的圆外区域 (5)该序列可看作[][][]n n n n n n n n εππεππππεππ+=+= +2cos 2sin 222sin 4cos 2cos 4sin 42sin()[]()122212212212cos 22cos 2212cos 22sin 222cos 222sin 222cos 2sin 222222222200++=+++=+−−++−=+=+=∑∑∞=−∞=−z z z z z z z z z z z z z z z n z n n n n Z z F n nn n ππππππεππ 其收敛域为z 平面上半经1=z 的圆外区域 6.2 已知[]1↔n δ,[]a z z n a n −↔ε,[]()21−↔z z n n ε, 试利用z 变换的性质求下列序列的z 变换。

高频电子线路第六章课后习题答案

高频电子线路第六章课后习题答案

因此,输出信号中包含了的基频分量和 ( ωc + ) ,ωc ) ( 频率分量.
11
高频电子线路习题参考答案
(2) u u u′ 1 = c + u , u′ 2 = c u D D 2 2 在忽略负载的反作用时,
u ′ 1 = g D K ( ωc t ) c + u i1 = g D K (ωc t )uD 2 i = g K (ω t )u′ = g K (ω t ) uc u D c D2 D c 2 2 uo = ( i1 i2 ) RL = 2 RL g D K (ωc t )u 2 2 1 2 = 2 RL g DU + cos ωc t cos 3ωc t + cos 5ωc t + ..... cos t 3π 5π 2 π
8
高频电子线路习题参考答案
所以,(b)和(c)能实现DSB调幅 而且在(b)中,包含了ωc的奇次谐波与Ω的和频与差频分 量,以及ωc的偶次谐波分量. 在(c)中,包含了ωc的奇次谐波与Ω的和频与差频分量, 以及ωc的基频分量.
9
高频电子线路习题参考答案
6-5试分析图示调制器.图中,Cb对载波短路,对音频开路; uC=UCcosωct, u =U cos t (1)设UC及U 均较小,二极管特性近似为i=a0+a1u2+a2u2.求 输出uo(t)中含有哪些频率分量(忽略负载反作用)? (2)如UC>>U ,二极管工作于开关状态,试求uo(t)的表示式. (要求:首先,忽略负载反作用时的情况,并将结果与(1) 比较;然后,分析考虑负载反作用时的输出电压.
7
高频电子线路习题参考答案
i Lc = ( i1 i2 ) = g D K (ωc t )( u + uc ) g D K (ωc t π )( u uc ) = g D K (ωc t ) K (ωc t π ) u + g D K (ωc t ) + K (ωc t π ) uc = g D K ′(ωc t )u + g D uc 4 4 cos 3ωc t + ...... U cos ω t + g DU c cos ωc t = g D cos ωc t 3π π cos(ωc + ω )t + cos(ωc ω )t 2 g DU + g U cos ω t 1 1 D c c π cos(3ωc + ω )t cos(3ωc ω )t + ..... 3 3

《数字电路与系统设计》第6章习题答案

《数字电路与系统设计》第6章习题答案

l ee t h e \1210101…X/Z0/01/0X/Z11…100…6.3对下列原始状态表进行化简: (a)解:1)列隐含表: 2)进行关联比较3)列最小化状态表为:a/1b/0b b/0a/0aX=1X=0N(t)/Z(t)S(t)解:1)画隐含表: 2)进行关联比较: 6.4 试画出用MSI 移存器74194构成8位串行 并行码的转换电路(用3片74194或2片74194和一个D 触发器)。

l ee t-h e \r 91行''' 试分析题图6.6电路,画出状态转移图并说明有无自启动性。

解:激励方程:略 状态方程:略状态转移图 该电路具有自启动性。

6.7 图P6.7为同步加/减可逆二进制计数器,试分析该电路,作出X=0和X=1时的状态转移表。

解:题6.7的状态转移表X Q 4nQ 3nQ 2nQ 1nQ 4n +1Q 3n +1Q 2n +1Q 1n +1Z 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 11 1116.8分析图6.8电路,画出其全状态转移图并说明能否自启动。

信号与系统第三版 第六章习题答案

信号与系统第三版 第六章习题答案
1
2 t 2
cos
2 2
t ]u (t )
6.13 一个因果LTI系统的频率响应为:
5 jw 7 H ( jw) ( jw 4)[( jw) 2 jw 1]
(a) 求该系统的冲激响应
(b) 试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 (c)试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 解:(a) 5 jw 7 1 jw 2
I 2 (w) 2 jw H ( jw) E (w) 8 jw 3
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
2 jw 1 H ( jw) 8 jw 3 4
h(t ) F 1{H ( jw)}
3 32 3 jw 8 3t 1 3 8 (t ) e u (t ) 4 32
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
3 3 3( jw 3) 2 H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw 2) jw 4
3 2t h(t ) F {H ( jw)} (e e 4t )u (t ) 2 (c) 3( jw 3) 3 jw 9 Y ( w) H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw) 6 jw 8 X ( w)
1 X ( w) ( jw 2) 2
Y (w) H ( jw) X (w)
2 Y ( w) 3 ( jw 2) ( jw 4)
1 1 4 2 3 ( jw 2) ( jw 2) ( jw 2) ( jw 4) 1 4 1 2
1 2t 1 2t 1 2 2t 1 4t y (t ) F {Y ( w)} ( e te t e e )u (t ) 4 2 2 4 2 2 ( jw ) 2 (c) H ( jw) ( jw) 2 2 jw 1
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第6章习题解答自测题6一、填空题1.采用BJT 工艺的集成运放的输入级是( )电路,而输出级一般是( )电路。

2.在以下集成运放的诸参数中,在希望越大越好的参数旁注明“↑”,反之则注明“↓”。

vd A ( ),C MR K ( ),id R ( ),ic R ( ),o R ( ),BW ( ),B W G ( ),SR ( ),IO V ( ),dT dV IO /( ),IO I ( ),dT dI IO /( )。

3.集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型,此时-3dB 带宽BW 与单位增益带宽BWG 之间满足关系式( )。

4.集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则,即( )和虚开路法则,即( )组成。

5.理想运放分析法实质是( )条件在运放应用电路中的使用。

6.图T6-1a 是由高品质运放OP37组成的( )放大器,闭环增益等于( )倍。

在此放大器中,反相输入端②称为( )。

电路中10k Ω电位器的作用是( )。

R P 的取值应为( )。

7.将图T6-1a 中电阻( )换成电容,则构成反相积分器。

此时u o =( ),应取R P =( )。

8.将图T6-1a 中电阻( )换成电容,则构成反相微分器。

此时.v o =( ),R P 应取( )。

9.图T6-1b 是( )放大器,闭环增益等于( )倍。

应取R P =( )。

10.比较图T6-1a 和图T6-1b 两种放大器,前者的优点是没有( )电压,缺点是( )较小。

+-图T6-1a图T6-1b11.将图T6-1b 中的电阻( )开路,电阻( )短路,电路即构成电压跟随器。

12.负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是( )。

13.从正弦稳态分析的观点来观察微分器和积分器,二者都是( )移相器。

但微分器输出电压的振幅与输入信号频率成( ),而积分器却成( )。

14.用理想运放分析法分别求图T6-1c 中4个运放应用电路的i o 表达式。

( )( )(a)(b)( )B E V >( )(c) (d)图T6-1c解:1、差动放大,互补射级输出2、↑,↑,↑,↑,↓,↑,↑,↑,↓,↓,↓,↓3、G vd BW A BW=4、V V -+=,0I I -+==5、深度负反馈6、反相,47-,虚地,调零,0.98k Ω 解:闭环增益:2点电位U 2,3点电位U 3, U 2=U 3=0221o i f u u u u R R --= ⇒1o i f u u R R -=⇒147f oi R u u R =-=-R P 取值:1//0.98P f R R R k ==Ω 7、fR ,11i u dt R C-⎰,1k Ω 解:R P 取值:11P R R k ==Ω 8、1R ,if du R Cdt-,47k Ω 解:R P 取值:1P f R R k ==Ω 9、同相,48,0.98k Ω 解:闭环增益: i u u u +-==101110048f o o i i f f i R R u u u u u uu R R R R u R --+----=⇒=⇒== R P 取值:1//0.98P f R R R k ==Ω 10、共模输入,输入电阻 11、1R ,fR12、因电压取样深负反馈使负反馈运放的输出电阻为零 13、90o ,正比,反比 14、12o s R i i R =-,2s o f L u i R R =+,(1)o i Rf i i R=-,1z o V i R =解:(a ):2u u u +-==1121s i R u u u u -=-=- 212o i R u u =-1122s o o s R i R i R i i R ∴=-⇒=- (b ):1222L oL ou R i u u u R i +-+====122s so s L o L o L o f o o f f f Lu u u u u i u R i R i R i R i i R R R R ++--+=⇒-+-=⇒=+ (c ):1f i u R i =1(1)f i i o i o o i R i u Rfi i i i i i R R R=+⇒=+⇒=- (d ):z u u V +-==1zo V i R二、现有电路:A. 反相比例运算电路B. 同相比例运算电路C. 积分运算电路D. 微分运算电路E. 加法运算电路F. 乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。

(1)欲将正弦波电压移相+90O ,应选用 。

(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压,应选用 。

(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用 。

(4)欲实现A u =-100的放大电路,应选用 。

(5)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用 。

(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压,应选用 。

解:(1)C (2)F (3)E (4)A (5)C (6)D三、已知图T6-3所示各电路中的集成运放均为理想运放,模拟乘法器的乘积系数k 大于零。

试分别求解各电路的运算关系。

图T6-3解:图(a )所示电路为求和运算电路,图(b )所示电路为开方运算电路。

它们的运算表达式分别为I3142O 2O43'O 43I 12O2O1O I343421f 2I21I1f O1 )b (d 1)1()( )a (u R kR R R u ku R R u R R u R R u t u RCu u R R R R R R R u R u R u ⋅=⋅-=-=-=-=⋅+⋅+++-=⎰∥习题66.1一个运放的转换速率为2V/μs ,要得到有效值为5V 的正弦电压输出,输入信号频率最高不能超过多少?解:此时输出0v 的最在斜率:max |2odu f dtπ=, 该值必须小于SR 。

即 62210f π≤⨯∴645015.8f =(Hz )45≈KHz6.2分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。

(1) 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。

(2) 比例运算电路的输入电阻大,而 比例运算电路的输入电阻小。

(3) 比例运算电路的输入电流等于零,而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。

(4) 比例运算电路的比例系数大于1,而 比例运算电路的比例系数小于零。

解: (1)反相,同相 (2)同相,反相 (3)同相,反相(4)同相,反相6.3填空:(1) 运算电路可实现A u >1的放大器。

(2) 运算电路可实现A u <0的放大器。

(3) 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。

(4) 运算电路可实现函数Y =aX 1+bX 2+cX 3,a 、b 和c 均大于零。

(5) 运算电路可实现函数Y =aX 1+bX 2+cX 3,a 、b 和c 均小于零。

(6) 运算电路可实现函数Y =aX 2。

解:(1)同相比例 (2)反相比例 (3)微分 (4)同相求和(5)反相求和 (6)乘方6.4设图P6-4中的运放是理想的,求输出电压的表达式。

图P6-4解:13~A A 是电压跟随器,利用迭加原理01113u u =,02213u u =,03313u u = ∴1231231()3oo o o u u u u u u u =++=++6.5电路如图P6-5所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,填表。

图P6-5解:u O 1=(-R f /R) u I =-10 u I ,u O 2=(1+R f /R ) u I =11 u I 。

当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V ,就是-14V 。

6.6用运放设计一个同相加法器,使其输出为u o =6u 1+4u 2。

解:由同相加法器公式推倒,可以得到:120312()u u u R R R =+ 取312R k =Ω,12R k =Ω,23R k =Ω则 1264o u u u =+取 41R k =Ω,则12//12//3//P R =由上式解得 4P R k =Ω 解图6.6 设计数据汇总:312R k =Ω,41R k =Ω,12R k =Ω,23R k =Ω,4P R k =Ω 电路图如解图6.6。

6.7设计一个比例运算电路, 要求输入电阻R i =20k Ω, 比例系数为-100。

解: 可采用反相比例运算电路,电路形式如图P6-2 (a)所示。

R =20k Ω,R f =2M Ω。

6.8电路如图P6-8所示,试求:图P6-8(1)输入电阻;(2)比例系数。

解:由图可知R i =50k Ω,u M =-2u I 。

342R R R i i i += 即 3OM 4M 2M R u u R u R u -+=-输出电压 I M O 10452u u u -==6.9电路如图P6-8所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,u I 为2V 的直流信号。

分别求出下列各种情况下的输出电压。

(1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。

解:(1)V 4 2I 13O -=-=-=u R R u (2)V 4 2I 12O -=-=-=u R R u (3)电路无反馈,u O =-14V (4)V 8 4I 132O -=-=+-=u R R R u6.10求图P6-10电路的输出电压u o 。

假定运放是理想的,且R 1=R 3,R 2=R 4。

图P6-10解:由题意可知:121212111()o f f u u u u R R R R R R -++=++ 343434111()f u u u R R R R R +++=+ 由题设及v v +-=,成立31241234o f u u u u u R R R R R ++=+又 31R R =,42R R =∴ 314212()o f u u u u u R R R --=+6.11试求图P6-11所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。

图P6-11解: 在图示各电路中,集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。

各电路的运算关系式分析如下:(a )13I2I1I33f I22f I11f O 522u u u u R Ru R R u R R u +--=⋅+⋅-⋅-= (b )13I2I1I33f I22f I11f O 1010u u u u R Ru R R u R R u ++-=⋅+⋅+⋅-= (c ))( 8)(I1I2I1I21fO u u u u R R u -=-=(d )I44f I33f I22f I11f O u R Ru R R u R R u R R u ⋅+⋅+⋅-⋅-= 1413I2I1402020u u u u ++--=6.12在图P6-11所示各电路中,是否对集成运放的共模抑制比要求较高,为什么?解: 因为均有共模输入信号,所以均要求用具有高共模抑制比的集成运放。

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