16-001、同相比例运算放大电路通常比反相运算放大电路输入阻抗 。 16-002、设图中A为理想运放,请求出各电路的输出电压值。(12分)
10?k? 2V 8 8 + A + 8 Uo1 2V (1) 20?k? 10?k? 8 10 k? 2V 3V + A + 2?V A + 8 A + 8 (2) 20?k? + Uo4 + 20?k? (4) (5)
A + Uo2 1V 10 k? 2V (3) 20?k? + A + Uo3 20?k? 10?k?
20?k? 20?k?
Uo5
2?V + Uo6 (6)
U01???6?V U02???6?V U03?????V U04???10?V U05???2?V U06???2?V
16-003、在图示电路中,设A1、A2、A3均为理想运算放大器,其最大输出电压幅值为±
12V。
1. 试说明A1、A2、A3各组成什么电路?
2. A1、A2、A3分别工作在线形区还是非线形区?
3. 若输入为1V的直流电压,则各输出端uO1、uO2、uO3的电压为多大?(10分) R2
???k?
R1 ???k? ???k? uO3 uI ??k? A3 + R + u3A+ O1 A2 + uR + 1 O2 4+
R’ ±6V 8 8 8
1
1.A1组成反相比例电路,A2组成过零比较器,A3组成电压跟随器; 2.A1和A3工作在线性区,A2工作在非线性区; 3.uO1 = -10V,uO2 = -12V,uO3 = -6V。
2
16-301、试求图P7.8所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
图P7.8
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)uO??(b)
RfRRf?uI1?f?uI2?(1?)?uI3??2uI1?2uI2?5u13 R1R2R1//R2uO??R3RfRRR2?uI1?(1?f)?uI2?(1?f)?uI3??10uI1?10uI2?u13R1R1R2?R3R1R2?R3Rf(uI2?uI1)?8 (uI2?uI1) R1 (c)uO? (d)
uO??R3RfRRfR4Rf?uI1?f?uI2?(1?)?uI3?(1?)?uI4R1R2R1//R2R4?R3R1//R2R4?R3
??20uI1?20uI2?40u13?u14
3
16-302、在同相输人加法电路如图题8.1.1所示,求输出电压vo;当R1=R2=R3=Rf时,vo=?
解 输出电压为
?Rf?vO???1?R??vP
3??
式中 vP?R2R1vS1?vS2
R1?R2R1?R2
?Rf??1?即vO???R?R??(R2vS1?R1vS2) ?1?R???3??12??若R1?R2?R3?Rf,则
vO?vS1?vS2
16-304、 电路如图题8.1.4所示,设运放是理想的,试求vO1、vO2及vO的值。 解:A1、A2组成电压跟随电路
vO1?V1??3V,vO2?V2?4V
A3组成加减电路。利用叠加原理。
当V3=0,反相加法时,A3的输出电压为
4
v'O????R3RvO1?3vO2R1R23030(?3V)?(4V)??1V3030
当vO1=0,vO2=0,V3=+3V时,A3的输出电压为
?R3v''O??1??R||R12?vP????vP ?
R530(V3)?(3V)?2V
R4?R515?30
?30?v''O??1???2V?6V
?15??与vo??叠加得输出电压为 vovO?v'O?v''O??1V?6V?5V
16-305 图题8.1.7为一增益线性调节运放电路,试推导该电路的电压增益
AV?vo的表达式。
(vI1?vI2)解 A1、A2是电压跟随器,有
vO1?vI1,vO2?vI2
利用虚短和虚断概念,有
R2
vi1 vi2
A1
vN3 + A3 vo1 R 1
- vo2 vp3 R1 R2
vo
R4 vo4 R3
A4
?vO1?vN3vN3??RR21??vO2?vP3vP3?vO4??R2 ?R1?R?vO4??3vOR4??v?vP3?N3将上述方程组联立求解,得
A2
5