第12章 集成运算放大器 习题参考答案
一、填空题:
1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是 同相输入端与反相输入端两点电位相等,在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。
2. 将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端,这部分信号叫做 反馈 信号。使放大器净输入信号减小,放大倍数也减小的反馈,称为 负 反馈;使放大器净输入信号增加,放大倍数也增加的反馈,称为 正 反馈。放大电路中常用的负反馈类型有 并联电压 负反馈、 串联电压 负反馈、 并联电流 负反馈和 串联电流 负反馈。
3. 若要集成运放工作在线性区,则必须在电路中引入 负 反馈;若要集成运放工作在非线性区,则必须在电路中引入 开环 或者 正 反馈。集成运放工作在线性区的特点是 输入电流 等于零和 输出电阻 等于零;工作在非线性区的特点:一是输出电压只具有 高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零 ;在运算放大器电路中,集成运放工作在 线性 区,电压比较器集成运放工作在 非线性 区。
4. 集成运放有两个输入端,称为 同相 输入端和 反相 输入端,相应有 同相输入 、 反相输入 和 双端输入 三种输入方式。
5. 放大电路为稳定静态工作点,应该引入 直流 负反馈;为提高电路的输入电阻,应该引入 串联 负反馈;为了稳定输出电压,应该引入 电压 负反馈。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。 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。
2. 何谓“虚地”?何谓“虚短”?在什么输入方式下才有“虚地”?若把“虚地”真正接“地”,集成运放能否正常工作?
答:电路中某点并未真正接“地”,但电位与“地”点相同,称为“虚地”;电路中两点电位相同,并没有真正用短接线相连,称为“虚短”,若把“虚地”真正接“地”,如反相比例运放,把反相端也接地时,就不会有ii=if成立,反相比例运算电路也就无法正常工作。
3. 集成运放的理想化条件是哪些?
答:集成运放的理想化条件有四条:①开环差模电压放大倍数AU0=∞; ②差模输入电阻rid=∞; ③开环输出电阻r0=0; ④共模抑制比KCMR=∞。
4.集成运放的反相输入端为虚地时,同相端所接的电阻起什么作用? 答:同相端所接电阻起平衡作用。 五、计算题:
1. 电路如图1所示,求下列情况下,UO和Ui的关系式。
(1)S1和S3闭合,S2断开时; (2)S1和S2闭合,S3断开时。
解:(1)这是反相比例运算电路,代入公式,得
u0??ui
(2)由虚短和虚断原理得:u+=u-=ui,i+=i-=0
故有uo=ui
2. 图2所示电路中,已知R1=2K?,Rf=5K?,R2=2K?,R3=18K?,Ui=1V,求输出电压Uo。
解:此电路为同相输入电路。
18U??U???1?0.9V2?185 U0?(1?)?0.9?3.15V2
3. 在图3中,已知Rf = 2R1,ui = -2V。试求输出电压uo。
解:前一级是电压跟随器电路,后一级是反相比例运
算电路,u??Rf0Rui?4V1。
所以
【电工学期末考试习题】第12章 集成运算放大器 习题参考答案
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)