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第五章 信号运算电路
5-1推导题图5-43中各运放输出电压，假设各运放均为理想运放。
(a)该电路为同相比例电路，故输出为：
Uo??1?0.2??0.3V?0.36V
(b)该电路为反相比例放大电路，于是输出为：
51Uo??Ui???0.3??0.15V
102(c)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为反相比例电路可知：
Uo1???1/2?*0.3??0.15 后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：
?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：
Uo?0.63V
(d)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为同相比例电路可知：
Uo1??1?5/10??0.3?0.45V 后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：
?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：
Uo?0.51V
5-2试设计一个实现Uo?
ui1 ui2 ui3 ui4 ui5 5R R ui6 ui7 ui8 3R R R ∞ ∞ - + + N - 1?Ui1?Ui2???Ui5??1?Ui6?Ui7?Ui8?运算的电路。 53R u- u+ ∞ - + + N R R uo u- u+ R + + N R 图X5-1 可修改编辑
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5-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。 （1）推导其输入与输出间的函数关系uo?f?u1,u2,u3,u4?；
（2）如果有R2?2R1、R3?4R1、R4?8R1、R1?10k?、Rf?20k?，输入u1,u2,u3,u4的范围是0到4V，确定输出的变化范围，并画出uo与输入的变化曲线。
（1）由运放的虚断虚短特性可知U??U??0，则有：
u1u2u3u4?u0???? R1R2R3R4Rf于是有：
RfRfRf?Rf?Uo???U?U?U?U?R1R2R3R4??
234?1?（2）将已知数据带入得到Uo表达式：
Uo???2Ui1?Ui2?0.5Ui3?0.25Ui4?
函数曲线可自行绘制。
5-4理想运放构成图5-45a所示电路，其中R1?R2?100k?、C1?10uF、C2?5uF。图5-54b为输入信号波形，分别画出uo1和uo2的输出波形。
前一级电路是一个微分电路，故Uo1??i*R1???R1C1?dUi/dt??dUi/dt 输入已知，故曲线易绘制如图X5-2所示。
Uo1/V 0.5 可修改编辑 O 5 15 25 35 精选资料
图X5-2
后一级电路是一个积分电路，故Vout??1/?R2C2??Uo1dt??2?Uo1dt 则曲线绘制如图X5-3所示。
图X5-3
Uo/V 10 O O 5 15 25 35 5-5理想运算放大器构成图5-46所示电路，推导输入/输出关系，并说明电路作用。
该电路为差分放大电路，故输出为：（具体推导过程可参考教材）
uo??Rf(ui1?ui2) Rg可修改编辑
测控电路五版李醒飞五习题答案
