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1、电子技术基础模拟部分电子技术基础模拟部分电子技术基础模拟部分电子技术基础模拟部分第一章第一章 绪论绪论1 1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）：（1 1）峰）峰-峰值峰值 10V10V，频率，频率 10 kHz;10 kHz;（2 2）有效值）有效值 220 V220 V，频率，频率 50 Hz;50 Hz;（3 3）峰）峰-峰值峰值 100 mV100 mV，周期，周期 1 ms1 ms；（4 4）峰）峰-峰值峰值 0.25 V0.25 V，角频率，角频率 1000 rad/s;1000 rad/s;解解:正弦波电压表达式为正弦波
2、电压表达式为v(t)=Vmsin(t)，由于，由于 0，于是得到：，于是得到：（1 1）v(t)=5sin(2 104t)V；（2 2）v(t)=2202sin 100t V；（3 3）v(t)=0.05sin 2000t V；（4 4）v(t)=0.125sin 1000t V；2 2、电压放大电路模型如图电压放大电路模型如图(主教材图主教材图 1.4.1.4.2a2a)所示，所示，设输出开路电压增益设输出开路电压增益Avo10。试分别计算下列条件下的源电压增益试分别计算下列条件下的源电压增益Avss:(1)(1)Ri10Rsi，RL10R；(2)(2)Ri Rsi，Ri R；(3)(3)R
3、i Rsi10，RL R10；(4)(4)Ri10Rsi，RL R10。电压放大电路模电压放大电路模型型解：由图可知，解：由图可知，vsviRL(Rsi Ri)，v Avi，所以可得以下结果，所以可得以下结果:RiR RLvi11RL10(Rsi Ri)vi，v Avi10vi，Ri10R RL11（1 1）Ri10Rsi，RL10R时，时，vs则源电压增益为则源电压增益为Avsv100vi118.26。vs11vi10同理可得：同理可得：（2 2）Avsv5vi 2.5vs2viv10vi11 0.0826vs11viv10vi11 0.826vs11vi10（3 3）Avs（4 4）Avs
4、3 3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为峰值分别为5 5A A和和5mV5mV，输出端接输出端接 2k2k电阻负载，测量到正弦电压信号峰电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为峰值为 1V1V。试计算该放大电路的电压增。试计算该放大电路的电压增益益Av、电流增益、电流增益Ai、功率增益、功率增益Ap，并分别换算成，并分别换算成 dBdB 数数。解：电压增益解：电压增益Avv1V 200vi0.005V20lg Av 20lg200 20lg(2102)20(lg2lg102)46dB电流增益电流增益Aii1V 200
5、0100ii5106A20lg Ai 20lg100 40dB2P(1V)2000功率增益功率增益Ap 2000036Pi510 V 510A10lg AP10lg20000 43dB4 4、当负载电阻、当负载电阻RL1k时，时，电压放大电路输出电压比负载开路电压放大电路输出电压比负载开路(RL)时输出电压减时输出电压减少少 20%20%，求该放大电路的输出电阻，求该放大电路的输出电阻R。解解:设负载开路时输出电压为设负载开路时输出电压为v，负载电阻，负载电阻RL1k时输出电压为时输出电压为v，根据题意，根据题意v(120%)v 0.8v而而vv RL(R RL)则则R(vv1)RL(1 0.
6、81)1103 2505 5、一电压放大电路输出端接、一电压放大电路输出端接 1k1k负载电阻时，输出电压为负载电阻时，输出电压为 1V1V，负载电阻断开时，输，负载电阻断开时，输出电压上升到出电压上升到 1.1V1.1V，求该放大电路的输出电阻，求该放大电路的输出电阻R。解解:设设v为负载电阻断开时输出电压，即为负载电阻断开时输出电压，即v1.1V;负载电阻负载电阻RL1k时，输出电压时，输出电压为为v1V。根据。根据vv RL(R RL)，则输出电阻为，则输出电阻为R(vv1)RL(1.1V 1V 1)1103 1006 6、某放大电路输入电阻、某放大电路输入电阻Ri10k，如果用，如果用
7、1 1A A 电流源电流源(内阻为内阻为)驱动，放大电路输驱动，放大电路输出短路电流为出短路电流为 10mA10mA，开路输出电压为，开路输出电压为 10V10V。求放大电路接。求放大电路接 4k4k负载电阻时的电压增益负载电阻时的电压增益Av、电流增益电流增益Ai、功率增益、功率增益AP，并分别换算成，并分别换算成 dBdB 数表示。数表示。解解:根据题意可得输出电阻根据题意可得输出电阻R10V(10103A)1k由于放大电路开路输出电压为由于放大电路开路输出电压为v10V，电流信号源电流电流信号源电流is1A，负载电阻负载电阻RL 4k,于是可得于是可得vvRL(R RL)104103(1
8、1034103)Av80063viisRi110101020lg Av 20lg80058dBiv(R RL)10(11034103)A 2000iisis110620lg Ai 20lg2000 66dBPv2RLvRL(R RL)2RLAp2PiisRii2sRi104103(11034103)2410361.610(1106)21010310lg AP10lg(1.6106)62dB7 7、有以下三种放大电路备用、有以下三种放大电路备用:（1 1）高输入电阻型：）高输入电阻型：Ri11M，Av110，R110k；（2 2）高增益型：）高增益型：Ri210k，Av2100，R21k；(3)
9、(3)低输出电阻型：低输出电阻型：Ri310k，Av31，R3 20。用这三种放大电路组合，设计一个能在。用这三种放大电路组合，设计一个能在 100100负载电阻负载电阻上提供至少上提供至少 0.5W 0.5W 功率的放大器。已知信号源开路电压为功率的放大器。已知信号源开路电压为30mV(30mV(有效值有效值)，内阻为，内阻为Rsi 0.5M。解解:由于高输入电阻放大电路对电压信号源衰减小，所以输入级由于高输入电阻放大电路对电压信号源衰减小，所以输入级(第一级第一级)宜采用高输宜采用高输入电阻型放大电路入电阻型放大电路;低输出电阻放大电路带负载能力强，所以输出级低输出电阻放大电路带负载能力强
10、，所以输出级(第三级第三级)宜采用低输宜采用低输出电阻型放大电路出电阻型放大电路;中间级中间级(第二级第二级)用高增益型。于是三种放大电路模型互联组成的放大用高增益型。于是三种放大电路模型互联组成的放大电路如图解所示电路如图解所示。在该放大器中，在该放大器中，输入信号源为输入信号源为Vs 30mV、内阻内阻Rsi 0.5M的电压源的电压源;前级放大电路的前级放大电路的受控源及输出电阻是后级放大电路的信号源和内阻，而后级放大电路的输入电阻则是前级受控源及输出电阻是后级放大电路的信号源和内阻，而后级放大电路的输入电阻则是前级放大电路的负载电阻。设三个放大电路模型的输入电压分别为放大电路的负载电阻。
11、设三个放大电路模型的输入电压分别为Vi1、Vi2和和Vi3，于是，于是Ri11106Vi1Vs0.03V 0.02V6Rsi Ri1(10.5)10Ri210103Vi2Av1Vi1100.02V 0.1V3R R(1010)101i2Ri310103100Vi3Av2Vi21000.1V V3R2 Ri3(110)1011VRL1001001000 Av3Vi31V VR3 RL2010011132放大器输入功率放大器输入功率PVo2RL(1000 132)2100W 0.574W 0.5W8 8、如图所示电流放大电路的输出端直接与输入端相连，求输入电阻、如图所示电流放大电路的输出端直接与输
12、入端相连，求输入电阻Ri。解解:根据电路可得根据电路可得ii i1i2 i1i1(1)i1(1)vsRi则则Ri vsii Ri(1)9 9、在电压放大电路的上限频率点处，电压增益比中频区增益下降了、在电压放大电路的上限频率点处，电压增益比中频区增益下降了3dB3dB，在相同输入，在相同输入电压条件下，该频率点处的输出电压是中频区输出电压的多少倍电压条件下，该频率点处的输出电压是中频区输出电压的多少倍?解解:设输入电压为设输入电压为Vi;中频区输出电压为中频区输出电压为V，电压增益为，电压增益为Av;上限频率点输出电压为上限频率点输出电压为VH，增益，增益AH。依题意。依题意20lg AvH2
13、0lg Av 3dB又因为又因为20lg AvH20lg Av 20(lgVHVilgVVi)20lgVHV所以所以VH 0.707V在相同输入电压条件下，上限频率点的输出电压约为中频区的在相同输入电压条件下，上限频率点的输出电压约为中频区的 0.7070.707 倍。倍。1010、设一放大电路的通频带为设一放大电路的通频带为20Hz 20kHz，通带电压增益，通带电压增益20lg AvM 40dB，最大不最大不失真交流输出电压范围是失真交流输出电压范围是3 3V。（1 1）若输入一个）若输入一个10sin(4103t)mV的正弦波信号，的正弦波信号，输输出波形是否会产生频率失真和非线性失真出
14、波形是否会产生频率失真和非线性失真?若不失真，则输出电压的峰值是多大若不失真，则输出电压的峰值是多大?(2 2)若若vi 40sin(4104t)mV，重复回答，重复回答(1)(1)中的问题中的问题;(3);(3)若若vi10sin(8104t)mV，输出波，输出波形是否会产生频率失真和非线性失真形是否会产生频率失真和非线性失真?为什么为什么?解解:(1):(1)由于由于2f 4103，所以此时输入正弦波信号的频率，所以此时输入正弦波信号的频率f 2kHz，在，在20Hz 20kHz的通频带内，的通频带内，Av AvM100，输出电压的峰值为，输出电压的峰值为Vm AvVim10010mV 1
15、V，未超出正负未超出正负 3 3 伏范围，伏范围，所以输出波形不会产生非线性失真，所以输出波形不会产生非线性失真，也不会产生频率失真也不会产生频率失真。(2)(2)此时输入信号的频率此时输入信号的频率f 20kHz fH，输出波形的峰值，输出波形的峰值Vm 0.707 AvVim 70.740mV 2.83V 3V，输出波形仍不会出现非线性失真。虽然信，输出波形仍不会出现非线性失真。虽然信号频率已达到放大电路的上限频率，但是由于是单一频率信号，所以也不会出现频率失真号频率已达到放大电路的上限频率，但是由于是单一频率信号，所以也不会出现频率失真(含多个频率成分的信号才有可能出现频率失真含多个频率
16、成分的信号才有可能出现频率失真)。(3)(3)此时输入信号的频率此时输入信号的频率f 40kHz，超出通频带，超出通频带，Vm的幅度会明显减小，所以不的幅度会明显减小，所以不会出现非线性失真，又因为会出现非线性失真，又因为vi是单一频率的正弦波，所以也不会产生频率失真是单一频率的正弦波，所以也不会产生频率失真。第二章第二章 运算放大器运算放大器1 1、如图所示电路，、如图所示电路，当运放的信号电压当运放的信号电压vI 20mV时，时，测得输出电压测得输出电压v 4V。求该运算。求该运算放大器的开环增益放大器的开环增益Av。解：根据图题可知解：根据图题可知vN 0，则，则vPR21k20vI20
17、mV mVR1 R2(10001)k1001v Av(vPvN)Avv4V 2002001vPvN20mV1001因此用分贝表示的开环增益为因此用分贝表示的开环增益为2 2、电路如图所示，运放的开环电压增益、电路如图所示，运放的开环电压增益Av106，输入电阻，输入电阻ri109，输出电阻，输出电阻jTr 75，电源电压，电源电压V 10V,V 10V。（1 1）当运放输出电压的饱和值为电源电压时，）当运放输出电压的饱和值为电源电压时，Av 20lg200200 106dB求输入电压求输入电压vPvN的最小幅值（的最小幅值（2)2)求输入电流求输入电流iI。解：解：（1 1）输入电压的最小幅值
18、）输入电压的最小幅值vPvN vAv,当当v Vm 10V时，有时，有vPvN 10V 106 10V输入电流输入电流iI(vPvN)ri 10V 109 1108A 3 3、电路如图所示，、电路如图所示，vS1V，设运放是理想的。，设运放是理想的。(1)(1)求求iI、i1、i2、和和iL的值的值;(2);(2)求闭环电压增益求闭环电压增益Av vvS、电流增益电流增益Ai iLiI和功率增益和功率增益AP PPi;(3);(3)当最大输出电压当最大输出电压V(max)10V，反馈支路，反馈支路R1、R2的电流为的电流为 100100A A，当，当R2 9R1时，求时，求R1、R2的值。的值
19、。解：解：（1 1）理想运放的输入电阻）理想运放的输入电阻ri，iI iP iN 0,由图知由图知vs1V,输出电压为输出电压为v AvvS(1R29)vS(1)1V 10VR11iI iN 0i1 i2 v(R1 R2)10V(19)k 1mAiL vRL10V 1k 10mAi i2iL11mA（2 2）理想运放）理想运放ri，iI 0故故电压增益电压增益A vvS10V 1V 10电流增益电流增益Ai iiI10 0 功率增益功率增益AP PLPiivSii 说明理想运放说明理想运放ri，故从输入端不吸取电流，故从输入端不吸取电流，Ai、AP皆为无穷。皆为无穷。(3)(3)当最大输出电压
20、当最大输出电压V(max)10V，反馈支路电流，反馈支路电流i1100A，R2 9R1，v10V时，时，v(R1 R2)i1(R19R1)100A10V 10R1100A10R110V100A,R110k，R2 90k4 4、设图中的运放为理想器件，试求出图、设图中的运放为理想器件，试求出图 a a、b b、c c、d d 中电路输出电压中电路输出电压的值。的值。（a a）(b)(b)(c)(c)(d)(d)解：利用理想运放的特性：解：利用理想运放的特性：vn vp，ii 0。由由 a a 图可知：图可知：i1 i2，0v1v1vR1R202V2V vv 6V10k20k，由由 b b 图可知
21、：图可知：v(1R220)vp(1)2V 6VR110由由 c c 图可知：图可知：vn vp 0,v 2V由由 d d 图可知：图可知：vn vp 2V,v 2V5 5、电路如图所电路如图所示示，设运放是理想的，图，设运放是理想的，图 a a 电路中的电路中的vi 6V，图，图 b b 电路中的电路中的vi10sintmV，图，图 c c 中中vi1 0.6V、vi2 0.8V，求各放大电路的输出电压，求各放大电路的输出电压vo和和 图图 a a、b b中各支路的中各支路的电流。电流。解：图（解：图（a a）利用理想运放的特性：）利用理想运放的特性：vn vp，in ip 0vpR26vi6
22、V 2VR1 R2126vo(1R410)vp(1)2V 4VR310i1i2vivpR1(62)V 0.33mA12kvnvp2Vi3i4 0.2mARR10k33iLvo4V 0.8mARL5kiL i4io图（图（b b）因）因vn vp 0，in ip 0vo(io iLi40.8(0.2)mA 1mAR215)vi(10sint)mV 150sintmVR11vivn10sintmV 1k 10sintAR1i2 i1iLvo150sint(mV)30sintARL5kio iLi2(30sint 10sint)A 40sintA图（图（c c）运算电路）运算电路A1的输出电压为的输
23、出电压为vo1 差分式放大电路差分式放大电路A2的输出电压为的输出电压为vo R21100vi1 0.6V 1.2VR150R22R100100vo1(122)vi2(1.2)(1)(0.8)V (0.61.2)V 1.8VR2R25050 6 6、（1 1）设计一同相放大电路，如图）设计一同相放大电路，如图 a a 所示，其闭环增益所示，其闭环增益Av10，当，当vi 0.8V时，流时，流过每一电阻的电流小于过每一电阻的电流小于 100100A A，求，求R1和和R2的最小值的最小值;（2 2）设计一反相放大电路，设计一反相放大电路，如图如图 b b 所示，所示，使其电压增益使其电压增益Av
24、 vovi 8，当输入电压当输入电压vi 1V时，流过时，流过R1和和R2的电流小于的电流小于 2020A A，求，求R1和和R2的最小值。的最小值。解：解：（1 1）同相放大电路如图）同相放大电路如图 a a 所示，所示，vn vp vi，iRviiR1maxvnviR1R1R1min0.8V8k310010 mAR2)viR1Av(110 (1R2)R1R2 9R1R2min 9R1min 98k 72k(2)(2)同相放大电路如图同相放大电路如图 b b 所示，所示，R1minvii1max1V50k32010 mAAv R2 8R1R2min8R1min850k 400k 7 7、电流
25、、电流-电压转换器如图所示。设光探测试仪的输出电流作为运放的输入电流电压转换器如图所示。设光探测试仪的输出电流作为运放的输入电流is，信，信号内阻号内阻Rsi Ri，(1(1）试证明输出电压）试证明输出电压vo isR，求输入电阻，求输入电阻Ri和输出电阻和输出电阻Ro；(2)(2)当当is 0.5mA，Rsi10k，R 10k，求输出电压，求输出电压vo和互阻增益和互阻增益Ar。解：解：（1 1）因为）因为Rsi Ri，所以，所以is i1 i，则，则vo iR isR输入电阻输入电阻Ri，因为，因为vp vn 0，Ri 0；理想运放；理想运放ro 0，故输出电阻，故输出电阻Ro 0（2 2
26、）i ii is输出电压输出电压vo isR 0.510V 5V8 8、电路如图所示，设运放是理想的，设三极管、电路如图所示，设运放是理想的，设三极管 T T 的的VBEVBVE 0.7V(1)(1)求出三求出三极管的极管的 c c、b b、e e 各极的电位值各极的电位值;(2);(2)若电压表读数为若电压表读数为 200mV,200mV,试求三极管电流放大系数试求三极管电流放大系数 ICIB的值。的值。解：解：（1 1）利用虚短概念，）利用虚短概念，c c、b b、e e 各极的电位为各极的电位为VCVn1Vp1V2 6VVBVp2 0VVBEVBVE 0.7VVEVBVBE 0.7V(2
27、)(2)三极管的三极管的 值值ICV1Vn1126A 1103A 1mA3R1610VoVB2001036I2 IBA 2010A 20A3R21010IC1103A所以电流放大系数所以电流放大系数506IB2010A 9 9、如图所示电路作为麦克风电路的前置放大器，麦克风的输出电压为电、如图所示电路作为麦克风电路的前置放大器，麦克风的输出电压为电路的输入电压路的输入电压vi12mV(有效值有效值)，信号源内阻，信号源内阻Rsi1k，R1 R1Rsi(R1为为电路外接电阻电路外接电阻)。要求输出电压。要求输出电压vo1.2V(有效值有效值)，求电路中各电阻值，设计，求电路中各电阻值，设计时该电
28、路所有电阻小于时该电路所有电阻小于 500k500k。解：电路所需的电压增益解：电路所需的电压增益Av1.2V10012mV若选择若选择R2R1 R3R1 8Av R2 R3(R2R3R4)RRR 2(13)3R1R1R4R1R3)R4100 168(R31001610.5R84R1 R1 Rsi，选，选R1 48k，R1 49k于是于是R2 R3849k 392kR4 R310.5 392k 10.5 37.3k选标准电阻选标准电阻R1 51k，R2 R3 390k，R4 39k，则电压增益为，则电压增益为Av 390390390(1)7.36(110)7.36 88533953Av8810
29、0,为提高为提高Av选选R4 33k，则，则Av 390390390(1)101.8533353则则R1 51k，R2 R3 390k，R4 33k时该电路满足设计要求，但此时该电路满足设计要求，但此设计不是唯一的。设计不是唯一的。10 10、将电压源、将电压源vs转换为电流源转换为电流源iL驱动线圈驱动线圈ZL的电压的电压-电流转换器，如图所电流转换器，如图所示。求示。求iLvs的表达式。的表达式。（注（注:电路中为使电路中为使iL独立于独立于ZL，设，设R21）。R1R3R4解：理想运放的特性：虚短解：理想运放的特性：虚短vn vp，in ip 0，则有，则有vn vp vL iLZL，可
30、得，可得v i Zi Z vi1 i2，sLLLLo（a a）R1R2i Zi3 i4iLvoiLZL iLLL,R3R4（b b）由题中式由题中式 a a 求出求出voiLZL，代入式，代入式 b b 可得可得R2iLZLvsi Z()iLLLR3R4R1R2ZLZR1L vs(2)R1R3R4R1R3iL因设因设R2(R1R3)1 R4，则，则iL vsR4。11 11、差分放大电路如图所示，运放是理想的，电路中、差分放大电路如图所示，运放是理想的，电路中R4R1 R3R2。(1)(1)设设R1 R2，输入电阻，输入电阻Rid 20k，Av10，在，在vi2vi1作用下，求作用下，求R1、
31、R2、R3和和R4的电阻值；的电阻值；(2)(2)vi2 0时，求从时，求从vi1输入信号端看进去的输入电阻输入信号端看进去的输入电阻Ri1的的值值;(3);(3)vi1 0时，求从时，求从vi2输入信号端看进去的输入电阻输入信号端看进去的输入电阻Ri2的值。的值。解：由教材式（解：由教材式（2.4.62.4.6）得知，在）得知，在vi2vi1作用下输入电阻为作用下输入电阻为Rid R1 R2 20k，选，选R1 R210k由教材式（由教材式（2.4.52.4.5）得）得AvdvoR410vi2vi1R1R410R11010k 100kR4R3，所以，所以R3 R4100kR1R2vi2 0时
32、，时，vi1作用下的输入电阻作用下的输入电阻Ri1（2 2）由理想运放的特性有由理想运放的特性有vn vp，i2 i3，i1 i4。列出如下方程。列出如下方程vi1vni 1R1vi1vnvnvoRR41R3vi2vn vpR R23由上式可以解得由上式可以解得i1所以所以vi1端的输入电阻为端的输入电阻为R31(vi1vi2)R1R2 R3Ri1vi1vi1R1i1(v R3v)i1i2R2 R3vi1 R1。i1由此看出，由此看出，vi1端看进去的电阻与端看进去的电阻与vi2的大小有关系。当的大小有关系。当vi2 0时，时，Ri1（3 3）vi1 0时，时，vi2作用下的输入电阻作用下的输
33、入电阻Ri2由由i1 0，i2 i3，所以，所以vi2(R2 R3)i2，vi2作用下的输入电阻为作用下的输入电阻为vi2 R2 R3i2Ri2 12 12、一高输入电阻的桥式放大电路如图所示，一高输入电阻的桥式放大电路如图所示，(1)(1)试写出试写出vo f()的表达的表达式（式（R R）（2 2）当）当vi 7.5V，=0.01=0.01 时，求时，求vA、vB、vAB和和vo。解：解：（1 1）由）由A1、A2为电压跟随器，有为电压跟随器，有viR1vo2 vBvivi2，2RR2vo1 vAvo1、vo2为差分式运算电路为差分式运算电路A3的输入电压信号，即有的输入电压信号，即有vo
34、（2 2）R2RR2vo1(12)()vo2R1R1R1 R2R211R()vi2()viR122R142vi 7.5V，=0.01=0.01 时，时，R1R1v v v vivo1 vAvivio2BiR(1)R2R R2，11vAB vAvBvivi7.5V 0.01866V21142vo R2RR(vAvB)2()vi 20.01866R1R142R1 13 13、仪用放大器电路如图所示，仪用放大器电路如图所示，设电路中设电路中R4 R3，R1为固定电阻为固定电阻R11k和电位器和电位器Rp串联，串联，若要求电压增益在若要求电压增益在 5-4005-400 之间可调，之间可调，求所需电阻
35、求所需电阻R2、Rp的的阻值范围。并选取阻值范围。并选取R2、R3、R4和和Rp，但电路中每个电阻值必须小于，但电路中每个电阻值必须小于 250k250k。解：解：由教材式由教材式（2.4.92.4.9）可知，可知，Avd R42R(12)，当最大增益当最大增益Avd max 400R3R1时，设时，设R1 R1 Rp，当，当R1 R11k，R3 R4得得R42R2R(12)1(12)R3R11400 R R4 51kR2(4001)2k 199.5k，取，取R2 200k，3。当最小电压增益当最小电压增益Avd min 5时，为时，为5 1(1Rp2200)1 Rp4004k 99k，取，取
36、Rp100k4取取R3 R4 51k，R2 200k，Rp100k（电位器）可满足（电位器）可满足Avd在在 5-4005-400 之之间可调。间可调。14 14、INA2182INA2182 型仪用放大器电路如图所示，其中型仪用放大器电路如图所示，其中R1是外接电阻。是外接电阻。（1 1）它的输）它的输入干扰电压入干扰电压VC1V(直流直流)，输入信号，输入信号vi1 vi2 0.04sintV,输入端电压输入端电压v1(VC0.04sint)V,v2(VC0.04sint)V,当当R11k时，时，v3v4v4、求出求出v3、和和vo的电压值；的电压值；（2 2）当输入电压）当输入电压Vid
37、V1V2 0.01866V时，要求时，要求V 5V,求此求此时外接电阻时外接电阻R1的阻值。的阻值。解：解：（1 1）利用虚短）利用虚短vA v1，vB v2，R11kvAvB(10.04sint)(10.04sint)mA 0.08sintmAR11iRv3(10.04sint)250.08sintV (12.04sint)Vv4(10.04sint)250.08sintV (12.04sint)Vv34 v3v4 4.08sintV。因。因R4 R3，所以输出电压为，所以输出电压为v0 v34 4.08sintV说明仪用放大器可以抑制两输入端的共同干扰信号电压说明仪用放大器可以抑制两输入端
38、的共同干扰信号电压Vc。（2 2）当）当V 5V，VABVidV1V2 0.01866V时，仪用放大器的增益为时，仪用放大器的增益为vo5 270vid0.01866Av由教材式（由教材式（2.4.92.4.9）可求）可求R1，外接电阻代替图中，外接电阻代替图中R1R42R225(12)(1)270R3R1R1Av R1186R1可选用一个可选用一个R1100的固定电阻和的固定电阻和Rp 500的电位器串联。的电位器串联。15 15、如图所示为一增益线性调节运放电路，试推导该电路的电压增益、如图所示为一增益线性调节运放电路，试推导该电路的电压增益A v(vi1vi2)的表达式。的表达式。解：解
39、：A1、A2为电压跟随器，有为电压跟随器，有v1 vi1v2 vi2利用理想运放的特性，有利用理想运放的特性，有，vo1vn3vn3RR21vo2vp3vp3vo4R2R1Rvo4 3voR4v vp3n3将上述方程联立求解，得将上述方程联立求解，得R1R3)vo，v1 vi1，v2 vi2R4R2vo1 R2vo2(故故AvvoR R 24vi1vi2R1R3 16 16、设计一反相加法器，使其输出电压、设计一反相加法器，使其输出电压v(7vi114vi23.5vi310vi4)，允，允许使用的最大电阻值为许使用的最大电阻值为 280k280k,求各支路的电阻。求各支路的电阻。解：解：设反响
40、加法器各支路的电阻为设反响加法器各支路的电阻为R1、R2、R3、R4，反馈支路电阻为反馈支路电阻为R5。因输出电压等于各输入电压按不同比例相加之和，由因输出电压等于各输入电压按不同比例相加之和，由v(7vi114vi23.5vi310vi4)可写为可写为v(R5RRRvi1514vi253.5vi35vi4)R1R2R3R4由上式可知最大电阻应选为由上式可知最大电阻应选为R5，故选，故选R5 280k，所以各支路电阻分别为：，所以各支路电阻分别为：R1R5280k 40k77R2R3R4R5280k 20k1414R5280k80k3.53.5R5280k 28k1010由已计算出的电阻值，可
41、画出设计的反相加法器电路如图。由已计算出的电阻值，可画出设计的反相加法器电路如图。17 17、同相输入加法电路图如图、同相输入加法电路图如图 a a、b b 所示。所示。（1 1）求图）求图 a a 中输出电压中输出电压v的表达的表达式。当式。当R1 R2 R3 R4时，时，v应为多少？（应为多少？（2 2）求图）求图 b b 中输出电压中输出电压v的表达式，的表达式，当当R1 R2 R3时，时，v应为多少？应为多少？解：解：（1 1）图）图 a a 的输出电压为的输出电压为R4)vpR3v(1式中式中vpR2R1vi1vi2R1 R2R1 R2即即v(1R41)()(R2vi1 R1vi2)
42、R3R1 R2若若R1 R2 R3 R4，则，则v vi1vi2（2 2）由于图）由于图 b b 的的 A A 是电压跟随器，故输出电压为是电压跟随器，故输出电压为v vp（A A 同相端电压）同相端电压）而而vpR2/R3R1/R3R1/R2vi1vi2vi3R1 R2/R3R2 R1/R3R3 R1/R2R2R3R1R3R1R2vi1vi2i3R1(R2 R3)R2R3R2(R1 R3)R1R3R3(R1 R2)R1R2R2R3vi1 R1R3vi2 R1R2vi3R1R2 R2R3 R1R3当当R1 R2 R3时，则时，则1v(vi1vi2vi3)31818、加减运算电路如图所示，求输出
43、电压、加减运算电路如图所示，求输出电压v的表达式。的表达式。解：方法一：应用虚短概念和叠加原理。解：方法一：应用虚短概念和叠加原理。令令vi3 vi4 0，则，则R6R5vi16vi2 vi12vi2R1R24v 再令再令vi1 vi2 0，则，则vpR4/R5R3/R5vi3vi4R3 R4/R5R4 R3/R5127.5vi3vi41012207.563vi3vi41111v1(1R6vpR1/R21363)(vi3vi4)411115151vi3vi44422将将v和和v叠加便得到总的输出电压叠加便得到总的输出电压55151v vv vi12vi2vi3vi442244方法二：用方法二：
44、用in ip 0列节点方程列节点方程vi1vnvi2vnvnvoR2R6R1vi3vpR3vi4vpR4vpR5因因v vp，联立求解上述方程，结果与方法一一致。，联立求解上述方程，结果与方法一一致。19 19、电路如图所示，设运放是理想的，试求、电路如图所示，设运放是理想的，试求v1、v2及及v的值。的值。解：解：A1、A2为电压跟随器，有为电压跟随器，有v1V1 3V,v2V2 4VA3组成加减电路。利用叠加原理。组成加减电路。利用叠加原理。当当V3 0，反向加法时，反向加法时，A3的输出电压为的输出电压为R3Rvo13vo2R1R2v 3030(3)4V 1V3030当当v1 0，v2
45、0，V3 3V时，时，A3的输出电压为的输出电压为R3vp3R1/R2v1vp3R530V33V 2VR4 R51530v1将将v和和v叠加得输出电压为叠加得输出电压为302V 6V15v vv(16)V 5V2020、电路如图所示、电路如图所示，A1、A2为理想运放，为理想运放，电容的初始电压电容的初始电压vc(0)0。(1)(1)写写出出v与与vI1、vI2和和vI3之间的关系式之间的关系式;(2);(2)写出当电路中电阻写出当电路中电阻R1 R2 R3 R4 R5 R6 R时，输出电压时，输出电压v的表达式的表达式。解：解：（1 1）A1组成差分式运算电路，组成差分式运算电路，A2组成积分电路。组成积分电路。A1的输出电压为的输出电压为R3RR)(14)vI 24vI1R2 R3R1R1v1(A2的输出电压为的输出电压为1tvo1vI3v()dtC0R5R6（2 2）当）当R1 R2 R3 R4 R5 R6 Rv1 vI 2vI11t(vI2vI1)vI3dtv RC0