集成运放习题.doc

14-1 电路如图14-2所示,集成运算放大器输出电压的最大幅值为±12V,,1V,。
图14-2****题14-1的图
解:
所以,当
时,
时,
时,(注意:不是-15V,因为集成运放的最大幅值为±12V)
14-2写出图14-3中输入电压与输出电压uo的运算关系式。
图14-3****题14-2的图
解:
根据虚断性质可知,,所以
根据虚短性质可知,
综上:,所以流经及的电流为0,可得:
14-3 试求图14-4所示电路输出电压与输入电压的运算关系式。
图14-4****题[14-3]的图
解: 根据虚断及虚短的性质可得,,并设及间的电位为
,所以
根据基尔霍夫电流定律可得:
将代入上式,经整理可得:
14-4在图14-5所示的同相比例运算电路中,已知,,求。
图14-5****题[14-4]的图
解:根据虚断性质可得:
根据虚短性质得:
整理得:
14-5 试求图14-6中输入电压与输出电压的运算关系式。
图14-6****题[14-5]的图
解:
第一级运放为电压跟随器,所以
第二级运放为反相比例电路,因此:
14-6 电路如图14-7所示,已知,试求的值。
图14-7****题[14-6]的图
解:第一级为同相比例电路,因此:
第二级为反相比例电路,因此:
14-7推导图14-8所示电路输出电压与输入电压的运算关系式,其中。
图14-8****题[14-7]的图
解:在第一级运放中:

第二级运放应用叠加定理,当只有uo1作用,uo2=0时,输出
当只有uo2作用,uo1=0时,输出
把uo2表达式代入,得
这样得总输出为:
14-8 试用集成运算放大器实现运算。
解:采用两级反相比例电路来实现,如图14-9,要求,。
图14-9****题[14-8]的图
14-9 图14-10电路中的输出电压,已知,求的值。
图14-10****题[14-9]的图
解:
所以
与输出电压比较,根据对应系数相等得:
,
14-10 试求图14-11中输出电压与输入电压的运算关系式。
图14-11****题[14-10]的图
解:
第一级运放为反相比例电路,所以
对于第二级运放可得:
所以:
14-11 在图14-12(a) 反相加法运算电路中,的波形如图14-12(b)所示,其中,求平衡电阻并画出输出电压的波形。
图14-12****题[14-11]的图
解:平衡电阻
图(a)的输入与输出关系为:
当,时,;当,时,;当,时,;当,时,。输出波形如图14-13所示:
图14-13 输出波形图
14-12 电路如图14-14所示,已知, ,求输出电压。
图14-14****题[14-12]的图
解:对同相输入端列方程
将各元件值代入到上式可得,即。
对反相输入端列方程
将各元件值代入到上式可得
14-13 求图14-15所示电路中的电压放大倍数。
图14-15****题[14-13]的图
解:由于虚短性质,和为并联
可得:
14-14 在图14-16中,试证明。
图14-16****题[14-14]的图
证明:第一级运放的输出为,对第二级运放列方程得
所以:
14-15 略
14-16 在图14-17中,已知稳压管工作在稳压状态,试求负载电阻中的电流。
图14-17****题14-16图
解:根据虚短性质
由虚断性质知所求电流等于流经的电流,故
14-17 试求图14-18所示电路中输出电压与输入电压的运算关系式。
图14-18****题14-17图
解:(a) ,其中,整理可得
(b)
其中,可得
将代入上式得:
14-18在图14-19(a)所示电路中,已知输入电压的波形如图14-19(b)所示,当。试画出输出电压的波形。
图14-19****题14-18图
解:输出电压的表达式为
当为常量时

若时,当时,=5V,uO(0)=0
=-25V。
当时,=-5V,uO(5)=-2V
=25V。
因此输出波形如图14-20所示。
图14-20****题14-18输出波形图
14-19 设计下列运算关系式的运算电路,并计算各电阻的阻值。
(1)();
(2)();
(3)()。
解:(1) 设计一个反相比例运算电路来实现电路如图14-21所示。
图14-21 电路图
可得:,由, 得出,平衡电阻