模电第8章作业及参考答案
模电答案第八章

第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错:改正图T8.1所示各电路中的错误,使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法(共射、共基、共集)。
(a) (b)图T8.1解:(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。
(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容,改同名端。
二、试将图T8.2所示电路合理连线,组成RC桥式正弦波振荡电路。
图T8.2解:④、⑤与⑨相连,③与⑧相连,①与⑥相连,②与⑦相连。
如解图T8.2所示。
解图T8.2三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示,填写各电路的名称。
电路1为正弦波振荡电路,电路2为同相输入过零比较器,电路3为反相输入积分运算电路,电路4 为同相输入滞回比较器。
(a)(b)图T8.3四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。
(a) (b)图T8.4解:图(a)所示电路为同相输入的过零比较器;图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器,两个阈值电压为±U T =±U Z。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。
解图T8.4五、电路如图T8.5所示。
图T8.5(1)分别说明A 1和A 2各构成哪种基本电路; (2)求出u O1与u O 的关系曲线u O1=f (u O ); (3)求出u O 与u O1的运算关系式u O =f (u O1); (4)定性画出u O1与u O 的波形;(5)说明若要提高振荡频率,则可以改变哪些电路参数,如何改变?解:(1)A 1:滞回比较器;A 2:积分运算电路。
(2)根据12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++可得:8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。
(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。
模电第八章习题参考答案

第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器,试求各电路的输出电压。
(a)U o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图8.58 题1图1. 解答:对图(a ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V 61o =U对图(b ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V 62o =U对图(c ),根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图8.59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。
o图8.59 题2图2. 解答:(1)02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U ,求得V 4o-=U(2)03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U(3)04=R 时2R 支路无电流,放大电路相当于开环应用, V 14o -=U (4)∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图8.60所示电路,设A 为理想集成运算放大器。
(1) 写出U o 的表达式;(2)若R f =3k Ω,R 1=1.5k Ω,R 2=1k Ω,稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ,求U o 的值。
图8.60 题3图3.解答:(1)图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z<U 时,Z P U U =,输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z>U 时,k P U U =,输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=(2)V 10V 5.1Z<=U ,故输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将Ω=k 3f R ,Ω=k 5.11R ,V 5.1Z =U 代入上式得V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图8.61所示电路中,A 为理想运算放大器,已知R 1=R w =10k Ω,R 2=20k Ω,U i =1V ,输出电压的最大值为±12V ,试分别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
模拟电子技术第八章习题解答

习题题 8-1 试用相位平衡条件和幅度平衡条件,判断图P8-1中各电路是否可能产生正弦波振荡,简述理由。
(a ) (b )(c ) (d )EE(e )8-1解:(a)不能振荡,o o A F 18090~90o ϕϕ==+-因,而,故不能满足相位平衡条件。
(b) 不能振荡,虽然电路能够满足相位平衡条件,但当oF 0ϕ=时,13F =,而电压跟随器的1A =,故不能同时满足幅度平衡条件。
(c) 不能振荡,o o oA F F 180RC 0~180180o ϕϕϕ==因,两节电路的,但当接近时,其输出电压接近于零,故不能同时满足幅度平衡条件。
图 P8-1(d) 不能振荡,放大电路为同相接法,A 0oϕ=,选频网络为三节RC 低通电路,o o F 0~270ϕ=-,但欲达到o F 0ϕ=,只能使频率f=0。
(e)可能振荡,差分放大电路从VT2的集电极输出时A 0oϕ=,而选频网络为RC 串并联电路,当f=f0时,oF 0ϕ=,满足相位平衡条件。
题 8-2 中图P8-2电路中① 将图中A 、B 、C 、D 四点连接,使之成为一个正弦波振荡电路,请将连线画在图上。
② 根据图中给定的电路参数,估算振荡频率f o 。
③ 为保证电路起振,R 2应为多大?A B解:① B 与C 连接;A 与D 连接 ②036111061Hz 2π2 3.147.5100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯⨯=1.06kHz ③保证电路起振,同相比例放大倍数大于3,即2113R R +>,R 2=20kΩ 题 8-3 在图P8-3中① 判断电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件。
如不满足,修改电路接线使之满足(画在图上)。
② 在图示参数下能否保证起振荡条件?如不能,应调节哪个参数,调到什么值?③ 起掁以后,振荡频率f o =?④ 如果希望提高振荡频率f o ,可以改变哪些参数,增大还是减小? ⑤ 如果要求改善波形,减小非线性失真,应调节哪个参数,增大还是减小?图 P8-2VT 1VT2C 1 C 2 C 3 C R R b12 R b11R e1 R F R b21R b22R C R e2R c2 +V CCU o. +++0.01μF3kΩ 4.7kΩR c1 3kΩ 0.01μF2.7kΩ本题意图是掌握文氏电桥RC 振荡电路的工作原理及其振荡频率和起振条件的估算方法。
模电课后习题第八章

习题八8-1 由三个理想运放组成的电路如图题8-1所示,i u =5t ωsin ,t =0时,积分电容上的电压为零,试画出对应的u 、u 和u 的波形,并在图上标出幅值的大小。
解:本电路由三级运放组成,第一级是反相输入比例放大电路,输入为i u =5t ωsin ,根据反相放大器的工作特性,可得:1o u =21i R u R -=10sin t ω- 其波形如图题解8-1(b )所示。
第二级为过零比较器,信号由反相输入端输入,输出端用稳压管双向限幅,电压为±5V ,故2o u 的波形如图题解8-1(c )所示。
第三级为积分电路,其输入信号2o u 为方波,积分电路的输出3o u 可分段算出:当t =0~0.1s ,2o u =5V 时,0.1s 末的3o u 为3o u =0.12031o u dt R C-⎰ =3650.1100100.510-⨯-⨯⨯⨯=-10V当t =0.1~0.2s ,2o u =-5V 时,0.2s 时的3o u 为3o u =-100.220.131o u dt R C -⎰=-10-3650.1100100.510--⨯⨯⨯⨯=0V因此,可得3o u 的波形如图题解8-1(d )所示。
8-2 试求图题8-2所示振荡电路的振荡频率osc f 和满足振幅起振条件所需f R 的最小值,运放为理想运放。
R f图题解8-1图8.24解:振荡器的震荡频率由RC 串并联连选项频网络确定。
在选频网络中,Ω===K R R R R 5//432,C=0.01F μ,,由此可得Hz RC f osc 3631018.31001.01052121⨯=⨯⨯÷⨯==-ππ放大器有两级构成,增益为14241)(R R R R R R R A f f f =--=•当osc f f =时,31max ==F F 为满足振幅起振条件1>••F A ,则A>3据此可以满足振幅起振条件所需的R 1的最小值,则412R R R f >3,R f >413R R =17.22k Ω R f 的最小值为17.22k Ω8-3 正弦波振荡电路如图8.25所示,已知=4k Ω,2R =5k Ω,p R 在0~5k Ω范围内可调,设运放是理想的,振幅稳定后二极1R 管的动态电阻近似为d r =500Ω,求p R 的阻值。
模电第8章 作业答案

模拟电子技术作业答案
班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________
第8章 信号产生电路
1.某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器,
但电路不振荡,请你帮他找出错误,
并在图中加以改正,要求不增、减元器件。
图1 图2
解:电阻R 1和R 2阻值选择有误,不满足起振条件,可将它们的阻值互换。
集成运放A 输入端正、负极性有误,可将其极性互换。
2.设图2所示电路中的A 1、A 2均为理想运放,请回答下列问题:
(1)为使该电路有可能产生正弦波振荡,试分别用“+”、“-”号标出A 1的同相输入端和反相输入端;
(2)若采用一只负温度系数的热敏电阻R t 来稳定该电路输出振幅,试问R t 应取代电路中的哪只电阻?
解:1.上“-”、下“+” 2.R t 取代R f
3.电路如图3
所示,试用相位平衡条件判断哪个能振荡,哪个不能,说明理由。
(a) (b)
(c) (d)
图3
解:(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能
应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容。
应在(c)所示电路放大电路的输入端(基极)加耦合电容,且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端,或它们的下端为同铭端。
改正后的电路如图所示。
模拟电子技术基础第8章习题题解

第八章波形的发生和信号的转换自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”或“×”表示判断结果。
(1)在图T8.1所示方框图中,若φF=180°,则只有当φA=±180°时,电路才能产生正弦波振荡。
()图T8.1(2)只要电路引入了正反馈,就一定会产生正弦波振荡。
()(3)凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。
()(4)非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。
()解:(1)√(2)×(3)×(4)×二、改错:改正图T8.2所示各电路中的错误,使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法(共射、共基、共集)。
图T8.2解:(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。
(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容,改同铭端。
三、试将图T8.3所示电路合理连线,组成RC桥式正弦波振荡电路。
图T8.3解:④、⑤与⑨相连,③与⑧相连,①与⑥相连,②与⑦相连。
如解图T8.3所示。
解图T8.3四、已知图T8.4(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示,填写各电路的名称。
电路1为,电路2为,电路3为,电路4为。
图T8.4解:正弦波振荡电路,同相输入过零比较器,反相输入积分运算电路,同相输入滞回比较器。
五、试分别求出图T8.5所示各电路的电压传输特性。
图T8.5解:图(a)所示电路为同相输入的过零比较器;图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器,两个阈值电压为±U T=±0.5U Z。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示解图T8.5六、电路如图T8.6所示。
图T8.6(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路;(2)求出u O1与u O的关系曲线u O1=f(u O);(3)求出u O与u O1的运算关系式u O=f(u O1);(4)定性画出u O 1与u O 的波形; (5)说明若要提高振荡频率,则可以改变哪些电路参数,如何改变。
模拟电子-8-9章题+答案
第8章信号处理电路一、填空题1.有源滤波电路中的集成运放工作在区,集成运放的作用是作为元件,电路中通常引入一个。
2.电压比较器中的集成运放工作在区,集成运放的作用是作为元件,集成运放一般工作在状态,或引入一个(如滞回比较器)。
3. 信号处理电路中,为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰,应该选用滤波器;为了抑制频率高于20MHz的噪声,应该选用滤波器。
4. 信号处理电路中,为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号,而消除其他频率的干扰及噪声,应该选用滤波器;为了抑制频率低于100Hz的信号,应该选用滤波器。
二、选择题1. 信号处理电路中,为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰,应该选用哪种滤波器?()A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器2. 信号处理电路中,为了抑制频率高于20MHz的噪声,应该选用哪种滤波器?()A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器3. 信号处理电路中,为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号,而消除其他频率的干扰及噪声,应该选用哪种滤波器?()A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器4. 信号处理电路中,为了抑制频率低于100Hz的信号,应该选用哪种滤波器?()A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器三、大题(共5题)1. 在如图所示的电路中,已知稳压管的稳压值为U Z = ±7V,将正弦信号u I = 15sin wt送到该电路的输入端,(1)试求比较器的门限电平,并画出电路的传输特性;(2)试画出输出电压u O的波形。
2. 在下图(a)所示的单限比较器电路中,假设集成运放为理想运放,参考电压U REF = -3V,稳压管的反向击穿电压U Z = ±5V,电阻R1 = 20kΩ,R2 = 30kΩ。
(1)试求比较器的门限电平,并画出电路的传输特性;(2)若输入电压u I是下图(b)所示幅度为±4V的三角波,试画出比较器相应的输出电压u O的波形。
模电习题册(第8章)
8-1、判断下列各图所示各电路是否可能产生正弦波振荡,简述理由。
设图(b)中C4容量远大于其它三个电容的容量。
8-2、电路如图所示,试求解:(1)R W的下限值;(2)振荡频率的调节范围。
8-3、电路如图所示,稳压管D Z起稳幅作用,其稳定电压±U Z=±6V。
试估算:(1)输出电压不失真情况下的有效值;(2)振荡频率。
8-4、电路如图所示。
(1)为使电路产生正弦波振荡,标出集成运放的“+”和“-”;并说明电路是哪种正弦波振荡电路。
(2)若R1短路,则电路将产生什么现象?(3)若R 1断路,则电路将产生什么现象?(4)若R F 短路,则电路将产生什么现象?(5)若R F 断路,则电路将产生什么现象?8-5、下图所示电路为正交正弦波振荡电路,它可产生频率相同的正弦信号和余弦信号。
已知稳压管的稳定电压±U Z =±6V ,R 1=R 2=R 3=R 4=R 5=R ,C 1=C 2=C 。
(1) 试分析电路为什么能够满足产生正弦波振荡的条件;(2) 求出电路的振荡频率;(3)画出o1U 和o2U 的波形图,要求表示出它们的相位关系,并分别求出它们的峰值。
8-6、试分别求解如图所示各电路的电压传输特性。
专业姓名学号成绩8-7、已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图(a)、(b)、(c)所示,它们的输入电压波形均如图(d)所示,试画出u O1、u O2和u O3的波形。
8-8、设计三个电压比较器,它们的电压传输特性分别如题8-7图(a)、(b)、(c)所示。
要求合理选择电路中各电阻的阻值,限定最大值为50kΩ。
8-9、在如图所示电路中,已知R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,C=0.01μF,集成运放的最大输出电压幅值为±12V,二极管的动态电阻可忽略不计。
(1)求出电路的振荡周期;(2)画出u O和u C的波形。
8-10、如图所示电路为某同学所接的方波发生电路,试找出图中的三个错误,并改正。
模拟电子技术第8章答案
参考文献
01
[1] 童诗白. 模拟电子技术基础(第五版)[M]. 北京: 清华大学 出版, 2018.
02
[2] 何宝祥. 模拟电子技术基础教程[M]. 北京: 人民邮电出版 社, 2017.
03
[3] 谢嘉奎. 电子线路(线性部分)第五版[M]. 北京: 高等教育 出版社, 2015.
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总结词
了解放大电路的直流和交流分析方法,对于分析放大电路的性能至关 重要。
详细描述
直流分析主要是确定静态工作点,而交流分析则是研究放大电路对信 号的放大性能,包括电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。
放大电路的静态分析和动态分析
总结词
静态分析主要关注放大电路的直流工作状态,而 动态分析则关注交流信号的作用。
02 章节内容回顾
放大电路的分类
按功能
电压放大电路、电流放大电路、 功率放大电路
按频率
低频放大电路、高频放大电路、超 高频放大电路、甚高频放大电路
按用途
前置放大电路、功率放大电路、驱 动放大电路等
放大电路的主要性能指标
电压增益
表示放大电路对输入信号的放 大能力,单位为分贝(dB)
输入电阻和输出电阻
模拟电子技术第8章答案
contents
目录
• 引言 • 章节内容回顾 • 重点与难点解析 • 习题答案与解析 • 总结与展望 • 参考文献
01 引言
主题概述
01
模拟电子技术第8章主要介绍了电子器件的噪声和非 线性失真。
02
这一章的内容对于理解电子设备的工作原理和性能 优化至关重要。
03
通过学习这一章,读者可以深入了解电子器件在实 际应用中的限制和挑战。
模电第八章习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器,试求各电路的输出电压。
Ωk 10Ωk 20(a)U o2(b)Ωk 202V(c)U o3图8.58 题1图1.解答:对图(a ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V61o =U 对图(b ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V62o =U 对图(c ),根据运放的虚短、虚断特性容易求得V2o3=U 2. 电路如图8.59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。
o图8.59 题2图2.解答:(1)时可以得到,求得02=R ⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U V4o-=U (2)时可以得到03=R ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U (3)时支路无电流,放大电路相当于开环应用, 04=R 2R V14o -=U (4)时可以得到∞=4R V 8i 132o -=+-=U R R R U 3. 如图8.60所示电路,设A 为理想集成运算放大器。
(1)写出U o 的表达式;(2)若R f =3k ,R 1=1.5k ,R 2=1k ,稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ,求U o 的值。
ΩΩΩ图8.60 题3图3.解答:(1)图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z<U Z P U U =Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z>U k P U U =k1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=(2),故输出电压表达式为V 10V 5.1Z<=U Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将,,代入上式得Ω=k 3fR Ω=k 5.11R V 5.1Z =U V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U 4. 如图8.61所示电路中,A 为理想运算放大器,已知R 1=R w =10k ,R 2=20k ,U i =1V ,输出电压的最大值为12V ,试分ΩΩ±别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
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1 1 1 Vo R f R Vi 3 R Vi1 R Vi2 1 2 R R1 // R2 // R f Vo 2Vi1 2Vi2 5Vi 3
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( b) 解:利用“虚短”、“虚断”概念,分别列N、P两个节点 的节点方程如下:
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(c) 解:A1级与A2级分级计算 A1级为反相比例运算电路,所以
R21 vo1 vi1 1.2V R1
对于A2级为加减混合运算,利用叠加原理可知
R22 R22 vo 1 vi2 vo1 R2 R2 1 1 1 0.8 1.2 1.8V 2 2
Vi1 V Vi 2 V V Vo R1 R2 Rf Vi 3 V Vi 4 V 0 R3 R4
整理上面两个方程,可得:
R' R' 1 1 Vo R f R R Vi 3 R R Vi 4 R Vi1 R Vi2 4 1 2 3 R R1 // R2 // R f R' R3 // R4 Vo 20Vi1 20Vi2 40Vi 3 Vi 4
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( d) 解:利用“虚短”、“虚断”概念,分别列N、P两个节点 的节点方程如下:
Vi1 V Vi 2 V V Vo R1 R2 Rf Vi 3 V Vi 4 V V R3 1 1 Vo R f R R Vi 3 R R Vi 4 R Vi1 R Vi2 4 1 2 3 R R1 // R2 // R f R' R3 // R4 // R5
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( a) 解:所示电路为同相比例运算电路,利用“虚断”概念,可得
R4 R2 2 vo 1 vi vi 4V R3 R1 R2 3 R2 v v vi 2V R1 R2 v 1 0 v i2 i1 ( m A);i4 i3 0.2( m A) R2 3 R3 vo iL 0.8(m A);io iL i4 1( m A) RL
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(c) 解:利用“虚短”、“虚断”概念,并利用叠加原理求输出:
Vo1 -
Rf R1
Vi1
Rf Vo 2 1 R 1
Rf R R Vi 2 f 2 Rf Vi 2 - Vi1 8Vi 2 - Vi1 Vo Vo1 Vo 2 R1
第4章作业:
P310: 3、6
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参考答案
3.电路如图题3.8所示,设运放是理想的,图(a)电路中的 vi 6V,图(b) 中 vi 10sin t(mV),图(c)电路中 vi1 0.6V、vi 2 0.8V, 求各运放电路 的输出电压 vo 和图(a)、(b)中各支路的电流。
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参考答案
6.试求图题8.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
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( a) 解:利用“虚短”、“虚断”概念,分别列N、P两个节点 的节点方程如下:
Vi1 V Vi 2 V V Vo R1 R2 Rf Vi 3 V 0 R3
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(c) 解:A1级与A2级分级计算 A1级为反相比例运算电路,所以
R21 vo1 vi1 1.2V R1
对于A2级为加减混合运算,利用叠加原理可知
R22 R22 vo 1 vi2 vo1 R2 R2 1 1 1 0.8 1.2 1.8V 2 2
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( b) 解:所示电路为反相比例运算电路,利用“虚断”概念,可得
in 0 R2 vo vi 150sint m V R1 vi 0 i1 10sint ( A) R1 i2 i1 10sint ( A) vo iL 30sint ( A) RL io iL i2 40sint ( A)
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整理上面两个方程,可得:
5 51 51 Vo Vi1 2Vi2 Vi 3 Vi 4 4 22 44
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