第四章自我检测题参考答案

第四章自我检测题参考答案

一、填空题

1.集成运放作线性应用时必领构成负反馈组态，作非线性应用时必须构成正反馈和开环组态。

2.为获得输入电压中的高频信号，应选用高通滤波器。

3.反相输入放大电路的输入电阻小，同相比例运算电路的输入电阻大。

二、判断题

1.集成运放组成运算电路时，它的反相输入端均为虚地。(×)

2.理想运放构成线性应用电路时，电路增益均与运放本身参数无关。(√)

3.用集成运放组成电压串联负反馈电路，应采用反相输入方式。(×)

4.为避免50电网电压形成的干扰进入放大器，应串接带阻滤波器。(√)

三、选择题

1.用集成运放构成功能电路，为达到以下目的，应选用对应的电路为：

⑴欲实现的放大电路应选(A)；

⑵欲将方波电压转换成三角波电压，应选(E)；

⑶在直流量上叠加一正弦波电压，应选(B)；

⑷对共模信号有很大的抑制作用，应选(C)；

⑸将正弦波电压转换成二倍频，应选(G)；

⑹将矩形波转换成尖顶波，应选(D)。

A.反相输入放大运算电路

B.同相输入放大运算电路

C. 差分输入放大电路

D.微分运算电路

E.积分运算电路

F.加法运算电路

G.乘方运算电路

2.基本微分电路中的电容应接在运算放大器的(A)。

A.反相输入端

B. 同相输入端

C.反相输入端与输出端之间

四、图Z4.1(a)所示电路参考电压U REF=3V，稳压管稳压值为5V，正向压降为0.7V，在图(b)中画出电压传输特性。

解：图Z4.1(a)所示电路为比较器电路。门限电压U T=3V。

当u i＞U REF（3V）时，比较器输出为高电平，稳压管反偏反向击穿，

u o1=U Z=+5V。

当u i＜U REF，，比较器输出为电平低电平，稳压管正偏导通，

u o2=0.7V

在图Z4.1(b)中画图方法：

u i从零开始，输出电压为低电平不变，u o=0.7V。当u i=3V时，比较器输出跳变为高电平，输出u o=5V，u i＞3V，u o=5V不变。

电压传输特性图请读者在图Z4.1(b)中自画。

五、图Z4.2为一稳压电路，U Z为稳压管VZ的稳压值，且U i>U Z，写出u o的表达式。

解：因U i>U Z，稳压管反偏稳压，使输入端电压稳定不变，即u i=U Z

u o=(1+R f/R1)U Z

第四章习题参考答案

4.1判断题

1.运放在深度负反馈的情况下，放大特性与运放本身参数无关，仅取决手外接电路元件及参数，因而在使用过程中不需要考虑运放的特性参数。(×)

2.集成运放构成的放大电路不仅能放大交流信号，也能放大直流信号。（√）

3.滤波器的特征频率一定等于截止频率。（×）

4.凡是用集成运放构成的运算电路，都可以用“虚短”和“虚断”概念求解运算关系。(√)

5. 为了提供集成运放组成放大电路的增益，可选用10MΩ电阻作为反馈电阻。(×)

6.当比较器的同相输入端电压大于反相输入端电压时，输出端电压为＋U om。（√）

4.2 选择题

1. 集成运放组成(B)输入放大器的输入电流基本上等于流过反馈电阻的电流，而(A)输入放大器的输入电流几乎等于零，所以(A)输入放大器的输入电阻大。

A.同相

B.反相

C.差分

2.在多个输入信号的情况下，要求各输入信号互不影响，宜采用(A)方式的电路，如果要求能放大两信号的差值，又能抑制共模信号，应采用(C)方式的电路。

A.反相输入

B.同相输入

C.差分输入

3.由集成运放组成的电路如图P.

4.1所示。其中图(a)是(D)，图(b)是(B)，图(c)是(C)。

图 P4.1

A.积分运算电路

B.微分运算电路

C.迟滞比较器

D.反相求和运算电路

E.单值比较器电路

4.(B )运算电路可将方波电压转换成三角波电压

A.微分

B.积分

C.乘法

D.除法

5.相对来说，(B )比较器的抗干扰能力强。

A.单值

B.迟滞

4.3在图P4.2所示电路中，u i =10mV 试计算输出电压u o 的大小。

图 P4.2

解题分析：对于由运放组成的应用电路的分析求解，先应分析判断组成的是何种电路，再根据电路列出输出、输入关系，再求得所要的电量的数值。

本电路是一差动输入放大器，除直接代入公式计算外，一般情况下，用叠加定理求解。通过解题来说明差动输入放大器对共模信号有很强的抑制作用。

解：

本电路是一差动输入放大器，用叠加定理求解。设同相输入端信号单独作用，则反相输入端输入信号对地短接，电阻R 左端接地。且在同相端输入的信号为两电阻分压而得。有

'='⎪⎭⎫ ⎝

⎛+='i i o u u R R u 321 i i i u u R R R u 3

222=+=' i o u u 2='=20mV

设反相输入端信号单独作用，则同相输入端输入信号对地短接，电阻R 左端接地。有

i o u R

R u 2-="=－20mV "+'=o o o u u u =0V

本题输入一大小相同、极性相同的信号即共模信号，在外接电阻对应相等的情况下，差动输入组态输出为零，说明其对共模信号有很强的抑制作用。

4.4图P4.3所示电路，已知u i =1V ，试求： ⑴开关S 1、S 2都闭合时的u o 值；

⑵开关S 1、S 2都断开时的u o 值；

⑶开关S 1闭合、S 2断开时的u o 值。

图 P4.3

解题分析：对于由运放组成的应用电路的分析求解，先应分析判断组成的是何种电路，再根据电路列出输出、输入关系，再求得所要的电量的数值。

解：

⑴开关S 1、S 2都闭合时，该电路为反相输入放大电路，列出电路输出、输入关系为 u o =i u k k Ω

Ω-1010=－1V ⑵开关S 1、S 2都断开时，该电路为电压输出器电路，列出电路输出、输入关系为 u o =u i =1V

⑶开关S 1闭合、S 2断开时，该电路为差动输入放大电路，用叠加定理求解。

设同相输入端信号单独作用，则反相输入端输入信号对地短接，则有

=⎪⎭

⎫ ⎝⎛ΩΩ+='i o u k k u 101012V 设反相输入端信号单独作用，则同相输入端输入信号对地短接，有

i o u k k u Ω

Ω-="1010=－1V "+'=o o o u u u =1V

4.5用集成运放设计具有以下输入输出关系的功能电路：

⑴u o =－3u i1－4u i2

⑵u o =－u i1+2u i2

解：

4.6图P4.4是自动化仪表中常用的“电流－电压”和“电压－电流”转换电路，试用“虚短”或“虚断”概念推导

⑴图(a)中U O 与I S 的关系式；

⑵图(b)中I O 与U S 的关系式。