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1、1 第 3 章 集成运算放大器及其应用一、是非题(注:请在每小题后 内用 表示对 ,用表示错 ) 1.运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。( ) 2.运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。( ) 3.运放的共模抑制比cdCMRAAK( ) 4.有源负载可以增大放大电路的输出电流。( ) 5.在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。( ) 6.运算电路中一般均引入负反馈。（）7.在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（）8.凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。（）9.各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。 （）二、选择题( 注: 在每小题的备
2、选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处, 多选或不选按选错论) 1.集成运放电路采用直接耦合方式是因为。A.可获得很大的放大倍数B. 可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容2.通用型集成运放适用于放大。 A 高频信号 B. 低频信号 C. 任何频率信号3. 集成运放制造工艺使得同类半导体管的。 A. 指标参数准确 B. 参数不受温度影响 C参数一致性好4. 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。 A 减小温漂 B. 增大放大倍数 C. 提高输入电阻5. 为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。 A共射放大电路 B. 共集放大电路 C共基放大电路6.现有电路： A. 反相比例运算电
3、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）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用。（3）欲实现Au 100 的放大电路，应选用。（4）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用。（5）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2 三、填空题1.为了避免 50Hz 电网电压的干扰进
4、入放大器，应选用滤波电路。2.输入信号的频率为10kHz12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用滤波电路。3.为了获得输入电压中的低频信号，应选用滤波电路。4.为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用滤波电路。5.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
5、。6.填空：1) 运算电路可实现Au1 的放大器。2) 运算电路可实现Au0 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YaX1bX2cX3，a、b 和 c 均大于零。5) 运算电路可实现函数YaX1bX2cX3，a、b 和 c 均小于零。四、计算题1. 电路如图P1 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填表。图 P1 uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5 uO 1/V uO 2/V 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页
6、，共 10 页 - - - - - - - - - 3 2. 电路如图P2 所示，试求：1) 输入电阻；2) 比例系数。3.电路如图 P2 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，uI为 2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R2短路； （ 2）R3短路； （ 3）R4短路；（4）R4断路。4. 图 P4 所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中的电流。图 P4图 P2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - -
7、 - - - - - - - 4 5. 试求图 P5 所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。6.电路如图 P6 所示。（1）写出 uO与 uI1、uI2的运算关系式；（2）当 RW的滑动端在最上端时，若uI110mV，uI220mV，则 uO？（3）若 uO的最大幅值为14V，输入电压最大值uI1max10mV ，uI2max20mV，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？图 P6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页
8、 - - - - - - - - - 5 7.分别求解图P7 所示各电路的运算关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6 8.在 图 P8 （ a） 所 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电 压uI的 波 形 如 图 （ b） 所 示 ， 当 t 0时 uO 0。 试 画 出 输 出 电 压 uO的 波 形 。图 P8 9. 试 分 别 求 解 图 P9 所 示 各 电 路 的 运 算 关 系 。图 P9 名师
9、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 7 10. 在图 P10 所示电路中，已知uI14V，uI21V。回答下列问题：图 P10 1）当开关 S 闭合时，分别求解A、B、C、D 和 uO的电位；2）设 t0 时 S打开，问经过多长时间uO0？第 3章 集成运算放大器及其应用习题答案一、是非题1.2.3.4.5.6.7.8.9.二、选择题1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.C E A C D 三、填空题1.带阻2.
10、带通3.低通4.有源5. (1)反相，同相(2)同相，反相(3)同相，反相(4)同相，反相6. (1)同相比例(2)反相比例(3)）微分(4)同相求和(5)反相求和四、计算题1.解： uO1(Rf /R) uI 10 uI，uO2(1+Rf /R ) uI11 uI。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是14V，就是 14V。uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5 uO 1/V 1 5 10 14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - -
11、- - - - - - 8 uO 2/V 1.1 5.5 11 14 2.解： 由图可知Ri50k，uM 2uI342RRRiii即3OM4M2MRuuRuRu输出电压IMO10452uuu3. 解： （1）OIV3124RuuR（2）OIV2124RuuR（3）电路无反馈，uO 14V（4）OIV23148RRuuR4. 解 ：PZL220.6mAuUIRR5. 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）13I2I1I33fI22fI1
12、1fO522uuuuRRuRRuRRu（ b）13I2I1I33fI22fI11fO1010uuuuRRuRRuRRu（ c）)(8)(I1I2I1I21fOuuuuRRu（d）I44fI33fI22fI11fOuRRuRRuRRuRRu1413I2I1402020uuuu6.解 ： （ 1） A2同相输入端电位：)(10)(I1I2I1I2fN2P2uuuuRRuu输出电压)(1 (10)1 (I1I212P212OuuRRuRRu或)(10I1I21WOuuRRu（2）将 uI110mV，uI220mV 代入上式，得uO100mV （3）根据题目所给参数，)(I1I2uu的最大值为20mV
13、。若 R1为最小值，则为保证集成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9 运放工作在线性区，)(I1I2uu20mV 时集成运放的输出电压应为14V，写成表达式为14201010)(10min1I1I2min1WORuuRRu故R1min143R2maxRWR1min（100.143）k9.86 k7.解：图（ a）为反相求和运算电路；图（b）的 A1组成同相比例运算电路，A2组成加减运算电路；图（ c）的 A1、
14、A2、A3均组成为电压跟随器电路，A4组成反相求和运算电路。（a）设 R3、R4、R5的节点为 M，则I1I2M312()uuuRRRI1I2M435125RRRuuuiiiRRRI1I2OM344434512()()RR RuuuuiRRRRRR（b）先求解uO1，再求解 uO。O1I131(1)RuuROO1I2I1I2I2I1555355444144(1)(1)(1)(1)()RRRRRRuuuuuuuRRRRRR（c）A1、A2、A3的输出电压分别为uI1、uI2、uI3。由于在 A4组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以I1I2I3I1I2I34O1()
15、10 ()RuuuuuuuR8. 解：输出电压的表达式为OIod2111()ttuututRC当 uI为常量时OIIOIO2112112115711()( )()( )100 ()( )1010Ouu ttu tu ttu tu ttu tRC-若 t0 时 uO0，则 t5ms 时： uO 10055103V 2.5V。当 t15mS 时 uO100(5)10103（ 2.5）V2.5V 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - -
16、 - - - 10 因此输出波形如解图P8 所示。解 图 P8 9.解 ： 利 用 节 点 电 流 法 ， 可 解 出 各 电 路 的 运 算 关 系 分 别 为 ：（ a）tuutuCRuRRud100d1III1I12O（ b）II3I21I1O2dd10ddutuuCCtuRCu（ c）tutuRCud10d1I3IO（ d）tuutRuRuCud)5 .0(100d)(1I2I12I21I1O10. 解 ： （1）UA 7V，UB4V，UC1V，UD 2V，uO2 UD4V。（2）因为 uO2uDuO3，2 uD 4V，所以 uO3 4V 时， uO才为零。即O3AmS361117428.6501010uutttR C名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -