第6章集成运算放大器的应用课后习题及答案
第六章 集成运算放大器

偏置电路是为集成运算放大器的输入级、中间级和输出级电路 提供静态偏置电流,设置合适的静态工作点。 运算放大器的图形符号如图6-2所示,其中反相输入端用“-”号 表示,同相输入端用“+”号表示 。器件外端输入、输出相应 地用N、P和O表示。
图6-2 运算放大器的图形符号
二、集成运算放大器的主要参数 1. 开环差模电压放大倍数 uo 开环差模电压放大倍数A
图6-4 反馈信号在输出端的取样方式 (a)电压反馈 (b)电流反馈
(4)串联反馈和并联反馈—─反馈的方式 如果反馈信号与输 入信号以串联的形式作用于净输入端,这种反馈称为串联反 馈,如图6-5(a)所示。如果反馈信号与输入信号以并联的 形式作用于净输入端,这种反馈称为并联反馈,如图6-5(b) 所示。可用输入端短路法判别,即将放大电路输入端短路, 如短路后反馈信号仍可加到输入端,则为串联反馈,如短路 后反馈信号仍无法到输入端,则为并联反馈。
图6-7 放大电路的传输特性1—闭环特性 2—开环特性
(3)展宽了通频带 放大器引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但放大器的稳定 性得以提高,由于频率不同而引起的放大倍数的变化也随 之减小。在不同的频段放大倍数的下降幅度不同,中频段 下降的幅度较大,而在低频段和高频段下降的幅度较小, 结果使放大器的幅频特性趋于平缓,即展宽了通频带。
(4)改变了输入输出电阻 负反馈对输入电阻的影响取决于反馈信号在输入端的连接方式。 并联负反馈是输入电阻减小,串联负反馈是输入电阻增大。 负反馈对输出电阻的影响取决于反馈信号在输出端的取样方 式。电压负反馈是输入电阻减小,电流负反馈是输入电阻增 大。电压负反馈有稳定输出电压的作用,电流负反馈有稳定 输出电流的作用。 电压串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电压,改善 了输出波形,增大了输入电阻,减小了输出电阻,扩展了通 频带。电压并联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电 压,改善了输出波形,减小了输入电阻,减小了输出电阻, 扩展了通频带。电流串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定 了输出电流,改善了输出波形,增大了输入电阻,增大了输 出电阻,扩展了通频带。电流并联负反馈使电压放大倍数下 降,稳定了输出电流,改善了输出波形,减小了输入电阻, 增大了输出电阻,扩展了通频带。
集成运算放大器原理及应用(含习题)

集成运算放大器原理及应用将电路的元器件和连线制作在同一硅片上,制成了集成电路。
随着集成电路制造工艺的日益完善,目前已能将数以千万计的元器件集成在一片面积只有几十平方毫米的硅片上。
按照集成度(每一片硅片中所含元器件数)的高低,将集成电路分为小规模集成电路(简称SSI) ,中规模集成电路(简称MSI), 大规模集成电路(简称LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
运算放大器实质上是高增益的直接耦合放大电路,集成运算放大器是集成电路的一种,简称集成运放,它常用于各种模拟信号的运算,例如比例运算、微分运算、积分运算等,由于它的高性能、低价位,在模拟信号处理和发生电路中几乎完全取代了分立元件放大电路。
集成运放的应用是重点要掌握的内容,此外,本章也介绍集成运放的主要技术指标,性能特点与选择方法。
一、集成运算放大器简介1. 集成运放的结构与符号1. 结构集成运放一般由4部分组成,结构如图1所示。
142图1 集成运放结构方框图其中:输入级常用双端输入的差动放大电路组成,一般要求输入电阻高,差摸放大倍数大,抑制共模信号的能力强,静态电流小,输入级的好坏直接影响运放的输入电阻、共模抑制比等参数。
中间级是一个高放大倍数的放大器,常用多级共发射极放大电路组成,该级的放大倍数可达数千乃数万倍。
输出级具有输出电压线性范围宽、输出电阻小的特点,常用互补对称输出电路。
偏置电路向各级提供静态工作点,一般采用电流源电路组成。
2. 特点:○1硅片上不能制作大容量电容,所以集成运放均采用直接耦合方式。
○2运放中大量采用差动放大电路和恒流源电路,这些电路可以抑制漂移和稳定工作点。
○3电路设计过程中注重电路的性能,而不在乎元件的多一个和少一个○4用有源元件代替大阻值的电阻○5常用符合复合晶体管代替单个晶体管,以使运放性能最好3. 集成运放的符号从运放的结构可知,运放具有两个输入端v P和v N和一个输出端v O,这两个输入端一个称为同相端,另一个称为反相端,这里同相和反相只是输入电压和输出电压之间的关系,若输入正电压从同相端输入,则输出端输出正的输出电压,若输入正电压从反相端输入,则输出端输出负的输出电压。
第六章集成运算放大器习题及答案

第六章集成运算放大器习题及答案1、由于 ,集成电路常采用直接耦合,因此低频性能好,但存在 。
2、共模抑制比K CMR 是 ,因此K CMR 越大,表明电路的 。
3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ,而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益,还可以将差分放大电路双端输出 。
4、一般情况下,差动电路的共模电压放大倍数越大越好,而差模电压放大倍数越小越好。
( )5、在输入信号作用下,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( )6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( )7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ,将使电路的 ( ) A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强 C.差模输入电阻增大8、在差动电路中,若单端输入的差模输入电压为20V ,则其共模输入电压为( )。
A. 40VB. 20VC. 10VD. 5V 9、电流源的特点是( )。
A 交流电阻小,直流电阻大;B 交流电阻大,直流电阻小; C. 交流电阻大,直流电阻大; D. 交流电阻小,直流电阻小。
10、关于理想运算放大器的错误叙述是( )。
A .输入阻抗为零,输出阻抗也为零;B .输入信号为零时,输出处于零电位;C .频带宽度从零到无穷大;D .开环电压放大倍数无穷大 11、(1)通用型集成运放一般由哪几部分电路组成?每一部分常采用哪种基本电路?对每一部分性能的要求分别是什么?(2)零点漂移产生的原因是什么?抑制零点漂移的方法是什么?12、已知一个集成运放的开环差模增益A id 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U opp =±10V,计算差模输入电压u i (即u +-u -)为10μV,0.5mV ,-200μV 时的输出电压u 0。
13、如图所示电路参数理想对称,晶体管的β均为50 ,r bb ′=100Ω,U BEQ = 0.7。
试计算R W 滑动端在中点时VT 1管和VT 2管的发射极静态电流I EQ ,以及动态参数A d 和R i 。
(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。
第六章习题简答

[答案] (1) vO1 = −
R2 vI R1
vO 2 = −vO 2 ∴ vO = vO 2 − vO1 = −2vO1 =
(2) vO =
2 R2 vI R1
2 R2 vI = 5V R1
6.5.15
电路如题图 6.5.15 所示,A1、A2 均为理想运算放大器,写出输出电压 vO 的表达式。
6.5.4 在题图 6.5.4 所示的电路中,A 为理想运算放大器。 1. 写出 vo 与 vI 的关系式; 2. 问流过电阻 R2 的电流 I2=?
[答案] 1. 将 R3 看成运放输入阻抗的一部分,R5 看成运放输出阻抗的一部分,则 R1、R2、R3、 ,于是有 v0 = − Rf 的连接点可看成“虚地”
8 V (峰值 8V) 。 2
图 6.5.13 所示的电路中, A 为理想运算放大器。 设 R1=R2=RL=10kΩ, R3=Rf=100kΩ, v1=0.55V,求输出电压 vo、负载电流 IL 及运放输出电流 IO。
6.5.13
[答案] 解:
vP =
R3 vI R2 + R3 vO = (1 + IL =
vo 。 vI
[答案] 设 R3,R4 间节点处电压为 v′ ,则
v′ R = − 2 = −10 vI R1 vo R3 + ( R2 // R4 ) = = 2.5 v′ R2 // R4
8
vo vo v′ = ⋅ = 2.5 × (−10) = −25 vI v′ vI
6.5.11 在题图 6.5.11 所示的电路中,A1、A2 为理想运算放大器,求 vo 的表达式。
Rf R1
vI ;
2. R1、R2、R3、Rf 的连接点可看成“虚地” ,I2=0。 6.5.5 集成运算放大器电路如题图 6.5.5 所示。设 A 为理想运放,vI=0.5V,试求负载电阻 RL 上的电压 vo、电流 IL 以及集成运放的输出电流 Io。
汽车电工电子技术第6章 集成运放

1.集成运算放大器特性与参数
2)主要特性
(2) 饱和区的特点 理想运放工作在饱和区时,“虚断”的概念依然成立,但
“虚短”的概念不再成立。这时
当u+>u-时,uO=+UOM 当u+<u-时,uO=-UOM
分析运放的应用电路时,首先将集成运放当作理想运 算放大器;然后判断其中的集成运放工作在线性区还是非 线性区。在此基础上分析具体电路的工作原理。
1)基本结构
集成运放的输入级有两 个输入端,其中一个输 入端的信号与输出信号 之间为反相关系,称为
反相输入端
u-
u+
同相输入端
_ ∞Ao 输出端
+
uO
+
反相输入端,另一个输入端的信号与输出信号之间为同相
关系,称为同相输入端,在图中用符号“+”标注。运放有 一个输出端。
1.集成运算放大器结构 2)封装形式
和“虚断”。即
u+≈u- i+= i-≈0 “虚短”表示集成运放的同相输入端与反相输入端的电 压近似相等,如同将该两点虚假短路一样。若运放其中一个 输入端接“地”,则有u+≈u-=0,这时称“虚地”。 “虚断”表示没有电流流入运放(因为理想运放的差模 输入电阻Rid→∞),如同运放的两个输入端被断开一样。
(7)电源电压UCC 一般都用对称的正、负电源同时供电
1.集成运算放大器特性与参数
2)主要特性
电压传输特性是指表示集成运放输出电压u0与输入电压ui之间关 系的特性曲线
线性区
饱和区
饱和区
1.集成运算放大器特性与参数
2)主线要特性性区
u0= A0 (u+-u-)= A0ui
第六章 集成运放组成的运算电路

第六章集成运放组成的运算电路知识点教学要求学时掌握理解了解运算电路的分析方法√基本运算电路的结构及工作原理√对数和反对数运算电路的工作原理√模拟乘法器工作原理√基本应用电路及分析方法√运放使用中的几个问题选型、调零、消振和保护√运算电路的误差分析√二、重点和难点本章的重点是:基本运算电路的结构、工作原理和分析方法,模拟乘法器的基本应用电路及分析方法。
本章的难点是:模拟乘法器的工作原理,实际运算放大器运算电路的误差分析。
三、教学内容6.1运算电路的分析方法由于运算放大器的增益很高,引入负反馈后很容易满足深度负反馈条件,可实现性能优越的各种数学运算电路。
为了突出基本概念,减少复杂的计算,在分析各种运算电路时,将集成运放视为理想器件。
1.理想运放的特性和都趋向无限大,并且、、和均等于零,其它参数也不考虑,这就是理想运算放大器。
2.运放的工作状态在运算电路中,由于电路引入深度负反馈,运放工作在线性状态。
当输入信号过大时,输出信号受直流电源电压的限制,将会出现非线性失真。
3.虚短、虚断和虚地对于工作在线性区的运放,下述两条重要结论普遍适用,也是分析运放应用电路的基本出发点。
虚短——运放两个输入端之间的电压差近似等于零。
虚断——流入运放输入端的电流近似等于零。
当信号从反相输入端输入,且同相输入端的电位等于零时,“虚短”的结论可引深为反相输端为“虚地”的结论。
4.分析计算方法对纯电阻和运放组成的电路,利用虚短和虚断的结论和求解线性电路的方法,直接求解输出与输入的关系。
对于含有电容和电感的复杂运算电路,可运用拉氏变换,先求出电路的传递函数,再进行拉氏反变换后得出输出与输入的函数关系。
6.2基本运算电路基本运算电路包含比例、加法、减法、积分和微分运算电路,其输入输出函数呈线性关系,也称为线性运算电路。
1.比例运算电路反相输入比例运算电路是电压并联负反馈电路,它具有输出和输入电阻都小等特点。
通过增大信号源与运放输入端串联电阻可提高电路输入电阻,但同时会出现电路增益降低的情况。
集成运放练习题答案

集成运放练习题答案在电气工程领域中,集成运放是非常常见和重要的电子元件。
它在各种电路中有着广泛的应用,因此对于学习者来说,掌握集成运放的原理和使用方法非常关键。
在学习过程中,练习题是我们获取实际应用能力的重要手段之一。
下面是一些常见的集成运放练习题及其答案,希望对您的学习有所帮助。
1. 请解释什么是集成运放?答案:集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种高增益、直流耦合的差分放大器。
它具有线性的放大性质,在电子电路中广泛用于信号放大、比较、求和等各种应用。
2. 描述一下集成运放的基本电路图以及引脚功能。
答案:集成运放一般有8个引脚,其中两个是电源引脚(正电源V+和负电源V-),一个是输出引脚(OUT),其余五个是输入引脚(非反馈输入端IN-、反馈输入端IN+、偏置电压引脚Vcc+、Vcc-和地GND)。
基本电路图如下图所示:[图像描述:集成运放基本电路图]3. 集成运放的开环增益是多少?封闭环配置中其输入电阻、输出电阻和频带宽分别是多少?答案:集成运放的开环增益非常高,通常在10^5-10^6之间。
在封闭环配置中,其输入电阻非常大,接近无限大;输出电阻非常小,接近零;频带宽也非常大,通常在几十万赫兹以上。
4. 请解释集成运放的反相放大器电路及其放大倍数的计算方法。
答案:反相放大器电路是集成运放应用中最基本的电路之一。
它的电路图如下图所示:[图像描述:反相放大器电路图]反相放大器的放大倍数可以通过以下公式计算:放大倍数 = - Rf / Rin其中,Rf是反馈电阻,Rin是输入电阻。
5. 集成运放能否作为比较器使用?如果可以,请解释其原理。
答案:集成运放可以作为比较器使用。
当输入信号Vin大于基准电压时,集成运放的输出电压会饱和至正电源电压;当输入信号Vin小于基准电压时,输出电压会饱和至负电源电压。
这是因为当集成运放的差分输入电压大于0时,输出电路会被拉到电源电压处,从而实现比较功能。
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第6章集成运算放大器的应用课后习题及答案一填空题1、反相比例电路中,集成运放的反相输入端为点,而同相比例电路中集成运放两个输入端对地的电压基本上等于电压。
2、对数和指数电路是利用二极管的电流和电压之间存在3、将正弦波转换为矩形波,应采用;将矩形波转换为三角波,应采用;将矩形波转换为尖脉冲,应采用4、滞回比较器具有特性,因此,它具有强的特点。
5、电压比较器的集成运放常常工作在;常用的比较器有比较器、比较器和比较器。
答案:1、接地、电源2、指数关系3、过零比较器、积分电路、微分电路4、滞回,抗干扰性5、非线性区,单限、滞回、窗口二选择题1、为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用______滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻2、若从输入信号中抑制低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻3、若从输入信号中取出低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻4、若从有噪声的信号中提取2kHZ~3kHZ的信号进行处理,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻5、在下列电路中,____电路能将正弦波电压移相+90。
()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6、在下列电路中,____电路能将正弦波电压转换成二倍频电压。
()A.加法运算电路B.乘方运算电路C.微分运算电路7、在下列电路中,能在正弦波电压上叠加一个直流量的电路为()A.加法运算电路B.积分运算电路C.微分运算电路8、在下列电路中,能够实现电压放大倍数为-90的电路为()A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路答案:1、D2、B3、A4、C5、C6、B7、A8、A 三判断题1、差分比例电路可以实现减法运算。
()2、比例、积分、微分等信号运算电路中,集成运放工作在线性区;而有源滤波器、电压比较器等信号处理电路中,集成运放工作在非线性区。
()3、在运算电路中,集成运放的反相输入端均为虚地。
()4、凡是运算电路都可以利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
()5、各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。
()6、只要集成运放引入正反馈,就一定工作在非线性区。
()7、一般情况下,在电压比较器中,集成运放不是工作在开环状态,就是引入了正反馈。
()8、集成运放工作在非线性区时,输出电压值只有两种值。
()9、单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强,而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。
()10、当一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同时,在它们输入电压相同的情况下,它们的输出电压波形也相同。
()答案:1、√2、某3、某4、√5、某6、某7、√8、√9、某10、某四计算题6.1在图P6.1所示的放大电路中,已知R1R2R5R7R810kR6R9R1020kR3和(1)试问R4分别应选用多大的电阻?uo1、uuo的表达式;(2)列出o2和uiV,则输出电压uo(3)设ui10.3V,20.1R2ui1R1A1R9R7uO1R8A3R3R4A2uOui2R10uO2R5R6图P6.1题6.1的图解:①为保证A1和A2两个输入端的对地平衡,有:R3R1//R25k,R4R5//R66.67k②运放A1构成的电路为反相比例电路;A2构成的电路为同相比例电路;A3构成的电路为差分比例电路。
所以有:uO1RR2uI1uI1,uO2(15)uI21.5uI2R1R6R9(uO1uO2)2(uI11.5uI2)2uI13uI2R7uO③当uI10.3V,uI20.1V时,输出电压uO为:uO0.9V6.2分析图P6.2(a)(b)(c)所示电路中两个理想集成运放分别构成何种基本运算电路,并写出输入输出关系表达式。
R1R2R2R1A1Aui1ui2(a)2uO10k10kui11kA1uO1ui2ui310k5k2k910A21.1kuO(b)4k1k4k1kui1ui2AuOui3(c)ui1ui2R1R2R4R3R5uO1R7R8A2R6A3A1uO3ui3uO2(d)图P6.2题6.2的图解:(a)A1构成的电路为同相比例电路,A2构成的电路为反-同相比例电路,则有:uO1(1则R2RR)uI1,uO1uO1(11)uI2R1R2R2uOR1RRR(12)uI1(11)uI2(11)(uI2uI1)R2R1R2R2(b)A1构成的电路为反相比例电路,A2构成的电路为反相求和电路,则uO1则10101010uI110uI1,uOuO1uI2uI3uO12uI25uI311052uO10uI12uI25uI3(c)A构成的电路为求和电路,则44144uOuI1(1)uI2(1)uI34uI1uI24uI361141141(d)A1:反相输入求和电路;A2:电压跟随器;A3:差分输入求和电路。
uO1R3RuI13uI2uO2uI3R1R2uO3R6RRRRRuO2uO136uI136uI26uI3R5R1R5R2R5R56.3试用集成运放组成一个运算电路,要求实现以下运算关系:uO2ui15ui20.1ui3解:可以采用两级反相求和电路实现给定的运算关系第一级uO1(2uI10.1uI3)第二级uO2(uo15uI2)2uI15uI20.1uI3电路如图Pd6.1所示uI110k200k20kuI220k100k10kuI36.2kA1uO1A2uO15k图Pd6.1题6.3答案图6.4在图P6.3(a)所示电路中:(1)写出uO的表达式;(2)设ui1、ui2的波形如图6.3(b)所示,试画出uO的波形。
在图上标出t=1和t=2时的uO值。
设t=0时电容上的电压为零。
RF1ui1R1R1A1Cui2R2uO1R3R2A2uO(a)ui110t20ui2t(b)P6.3题6.4的图解:①A1构成的电路为反相比例电路,A2构成的电路为积分电路,则uO1RF1uI1uI1R110uI12uI2tuO111RF1udtudt[udtuI1dt]I2O1I2R2CR3CR2CR 1R3CuI1dt2uI2dt(uI12uI2)dt②uO的波形图Pd6.2所示,其中t=1时,-310uO1斜率k=1uO1V,t=2时,uO2V2斜率k=-3t-2图Pd6.2题6.4答案图6.5试分别写出图P6.4所示各电路的输入电压与输出电压的关系表达式。
(a)(b)Rpui1ui2R1R2CR2CuiuoR1uoRpRC2CuiC1RRCuoRpuiuo(c)(d)图P6.4题6.5的图解:利用节点电流法,可以解除各电路的运算关系分别如下:(a)1ui1ui2()dtCRR12(b)uR2u1uidtOiR1R1CuO(c)(d)uORC1duiC1uidtC2uO1uidtRC6.6电路如图P6.5所示,其中R=RW=10KΩ,Rp=100KΩ。
(1)写出该电路的输入输出关系表达式;(2)当滑动变阻器RW滑动端在最上端的时候,ui1=10mV,ui2=20mV,求输出电压uo;(3)若uo的最大幅值为±14V,输入电压最大值ui1ma某=10V,ui2ma 某=20V,最小值均为0V,则为了保证集成运放工作在线性区,R2的最大值为多少?解:(1)A2同相输入端电位Rpu2u2(ui1ui2)10(ui1ui2)R输出电压uo(1R2R)u210(12)(ui1ui2)R1R1或(2)将ui1=10mV,ui2=20mV代入上式得uo=100mV;(3)根据题目所给参数,ui2-ui1的最大值为20mV。
若R1为最小值,则为保证集成运放工作在线性区,ui2-ui1-20mV时集成运放的输出电压应为±14V,写成表达式为uo10RW(ui1ui2)R110RW1010uo(ui1ui2)2014R1R1min故6.7在图P6.6所示电路中,已知ui1=4V,ui2=1V,R1=50KΩ。
C=1uF。
试回答下列问题:(1)当开关S闭合时,分别求A、B、C和D的电位;(2)设t=0时,S打开,问经过多长时间,输出电压uo为零。
R1min143R2ma某RWR1min9.86KRpA2ui1RRRpui2A1R2R1uoRW图P6.5题6.6的图Sui1A1AR1RRRBCR/2CA3RPRRA4ui2A2uoD图P6.6题6.7的图解:(1)(2)因为uo=2uD-uo3,2uD=-4V,所以当uo3=-4V时,uo才为零,即UA7V,UB4V,UC1V,UD2V,uo4Vuo311uAt7t4R1C50103106t28.6m6.8分析图P6.7电路实现何种运算,并求输入电压和输出电压之间的关系表达式。
VT1R1R3R4uiRp1A1R2uo1Rp2A2uo2VT2A3Rp3uo图P6.7题6.8的图解:由图可知A1组成对数电路,故uo1uBEUTlnuiISR1A2组成反相比例运算电路uo2R3URuuo1T3lniR1R1ISR1R3ulniR1ISR1A3组成指数运算电路uoISR4euo2/UTISR4e6.9分析图P6.8中各电路分别实现何种运算,写出输出电压uO与各输入电压之间的关系表达式。
Kuo1ui2R2KKR1R2R1ARpui1uouiRpAuo(a)(b)ui1R1R3Kui3ui1R2A(ui30)uoKui2R2AuoR1ui2RpRp(C(c)(d)图P6.8题6.6的图解:(a)基本除法电路uoR2ui1kR1ui2(b)实现一元三次方程ui1k2uoRuuo32i21R1R2R1k3(c)实现求和除法电路(d)实现除法运算uui1ui2kuuuRoi3uo(i1i2)3R1R2R3R1R2kui3ui1kuoui2Ruuo1i1RpR1kRPui 26.10试说明图P6.9所示电路各属于哪种类型的滤波器,是几阶滤波器。
RFRFR1R1UiRAUOUiMCCNAUoCRR(a)(b)UiR1C1A1R2C2A2Uo(c)RFR1R1UiAUoC2R2C2C1(d)图P6.9题6.10的图解:图(a)所示电路为一阶滴通滤波器;图(b)所示电路为二阶高通滤波器;图(c)所示电路为二阶带通滤波器;图(d)所示电路为二阶带阻滤波器;6.11求出图P6.10(a)(b)所示电路的传递函数,并说明该电路属于哪种类型的滤波器。
R2R2UiR1CUiUoR1C1ARpUoARP(a)R(b)P6.10题6.11的图解:利用节点电流法可求出它们的传递函数。
(a)A(u)Uo()R2CUi()1R1C故其为高通滤波器(b)Uo()R2A()uUi()R1故其为低通滤波器11R1C。