測(cè)量放大器具有輸入阻抗

1、1. 測(cè)量放大器具有輸入阻抗 _，共模抑制比_等特點(diǎn)。(a 高，高 (b 低，高 (c 高，低 2. 測(cè)量放大器常用于具有較大_信號(hào)的檢測(cè)。 (a 差模 (b 共模干擾 (c 幅值 3. 測(cè)量放大器常用于檢測(cè)_信號(hào)。 (a 交流大 (b 直流大 (c 直流緩變微弱 4當(dāng)傳感器工作在高電壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾等場(chǎng)所時(shí)，為了將檢測(cè)、控制系統(tǒng)與主回路實(shí)現(xiàn)電氣上的隔離，這時(shí)應(yīng)采用_。 (a 測(cè)量放大器 (b 隔離放大器 (c 功率放大器5. 在隔離放大器中，輸入和輸出回路之間是電絕緣的。是指_。 (a 輸入和輸出回路是兩個(gè)沒(méi)有任何電聯(lián)系的獨(dú)立的回路(b 輸入和輸出回路是兩個(gè)獨(dú)立的回路，但仍有公共接地端(c

2、輸入和輸出回路是通過(guò)絕緣材料聯(lián)接起來(lái)的6. 在隔離放大器中，輸入和輸出回路之間是電絕緣的，電信號(hào)是無(wú)法直接傳遞的。但為了能夠有效的傳遞電信號(hào)，必須_。 (a 先將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能(b 先將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為其它形式的信號(hào)，然后再還原為電信號(hào)(c 先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)7.光電耦合隔離放大器的工作原理是_。 (a 將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)(b 先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(c 先將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)8. 變壓器耦合隔離放大器是利用_來(lái)傳遞信號(hào)的。 (a 光電耦合 (b 直接耦合 (c 電磁耦合9. 與光電耦合隔

3、離放大器相比，變壓器耦合隔離放大器的帶寬_。 (a 較窄 (b較寬 (c 相差不大10. 按電路_的不同，濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。 (a 截止頻率 (b 工作頻率 (c 通帶增益11. 按實(shí)現(xiàn)濾波器使用的元器件不同，濾波器可分為_(kāi)濾波器。 (a 高通和低通 (b 帶通和帶阻 (c 有源和無(wú)源12. 與有源濾波器相比，無(wú)源濾波器的_性能好。 (a 高頻 (b 低頻 (c 中頻13.無(wú)源濾波器存在的主要問(wèn)題之一是_。 (a 帶負(fù)載能力差 (b 輸出電壓小 (c 輸出電阻大14. 與無(wú)源濾波器相比，有源濾波器不適合_的場(chǎng)合。 (a 低頻 (b 低壓 (c 高頻、高壓和大功率15.

4、有用信號(hào)頻率低于200Hz，可選用_濾波電路。 (a 低通 (b 高通 (c 帶通 16. 有用信號(hào)頻率高于800Hz，可選用_濾波電路。 (a 低通 (b 高通 (c 帶通 17. 希望抑制50Hz的交流電源干擾，可選用_濾波電路。 (a 低通 (b 帶通 (c 帶阻 18. 有用信號(hào)的頻率為5000Hz，可選用_濾波電路。 (a 低通 (b 高通 (c 帶通 19. 理想情況下，當(dāng)f=0和f=時(shí)的電壓增益相等，且不為零，該電路為_(kāi)濾波電路。 (a 低通 (b 帶通 (c 帶阻 20. 在理想情況下，直流電壓增益就是它的通帶電壓增益，該電路為_(kāi)濾波電路。 (a 低通 (b 帶通 (c 帶阻2

5、1在理想情況下，當(dāng)f=時(shí)的電壓增益就是它的通帶電壓增益，該電路為_(kāi)濾波電路。 (a 低通 (b 高通 (c 帶通22一階低通濾波器的幅頻特性在過(guò)渡帶內(nèi)的衰減速率是_。 (a (b (c 23電路如圖所示（1）該電路是一個(gè)_有源濾波電路。 (a 一階高通 (b 一階低通 (c 二階低通（2）電路的通帶增益_。 (a (b (c （3）電路的截止頻率_。 (a (b (c （4）電路的傳遞函數(shù)_。(a (b (c 答案1.a2.b3.c4.b5.a6.b7.b8.c9.a10.b11.c12.a13.a14.c15.a16.b17.c18.c19.c20.a21.b22.a23. bbac24.

6、某放大電路如圖所示，設(shè)各集成運(yùn)算放大器都具有理想特性。試求： (1 ； (2 電路的中頻電壓放大倍數(shù)； (3 整個(gè)電路的上、下限截止頻率和之值。【解題過(guò)程】在本電路中，運(yùn)放、和構(gòu)成三運(yùn)放測(cè)量放大器，運(yùn)放構(gòu)成一階低通濾波器，電容器（耦合電容）和負(fù)載構(gòu)成高通濾波電路。 (1 由圖可以寫(xiě)出與的關(guān)系= 所以 (2 電路的中頻電壓放大倍數(shù) (3 整個(gè)電路的上、下限截止頻率、的值分別是25.電路如圖所示。已知集成運(yùn)放均為理想運(yùn)放；圖（c）所示電路中R1R2，R4R5R6。 （1）分別說(shuō)明各電路是低通濾波器還是高通濾波器，簡(jiǎn)述理由； （2）分別求出各電路的通帶放大倍數(shù)?！窘忸}過(guò)程】 （1）在電路（a）中，若

7、輸入電壓頻率趨于零，則C1和C2相當(dāng)于開(kāi)路，在集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端 由于A構(gòu)成電壓跟隨器，輸出 （1） 若輸入電壓頻率趨于無(wú)窮大，則C1和C2相當(dāng)于短路，輸出電壓 可見(jiàn)，電路（a）是低通濾波器，通帶放大倍數(shù) （2） （2）在電路（b）中，若輸入電壓頻率趨于零，則C1和C2相當(dāng)于開(kāi)路。由于在集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端為“虛地”，R2的電流為零，R1和R3的電流相等，即 （3） 若輸入電壓頻率趨于無(wú)窮大，則C1和C2相當(dāng)于短路，輸出電壓 可見(jiàn)，電路（b）是低通濾波器，根據(jù)式（3），通帶放大倍數(shù) （4） （3）在電路（c）中，A2與R4R7組成反相求和運(yùn)算電路，其輸出電壓 將已知條件R4R5R6代入，可得 （

8、5） 若輸入電壓頻率趨于零，則C相當(dāng)于開(kāi)路，在A1集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端，其輸出電壓，代入式（5）得 （6） 若輸入電壓頻率趨于無(wú)窮大，則C相當(dāng)于短路，A1和R1、R2組成反相比例運(yùn)算電路，其輸出電壓 將已知條件R1R2代入，可得，代入式（5）得。可見(jiàn)，電路（c）是低通濾波器，根據(jù)式（6），通帶放大倍數(shù) （7） 綜上所述，三種電路均為低通濾波器，圖（a）（c）的通帶放大倍數(shù)分別如式（2）、（4）、（7）所示。26.電路如圖所示,已知R1=R2，R3=R4=R5，且運(yùn)放的性能均理想。 (1 試寫(xiě)出表達(dá)式； (2 試寫(xiě)出表達(dá)式； (3 試問(wèn):運(yùn)放A1組成什么電路?整個(gè)電路又是什么電路? 【解題過(guò)程】

9、（1）由圖可知 故 (2 因?yàn)?故 (3 因?yàn)?當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)， 故 運(yùn)放A1組成一階低通有源濾波電路，整個(gè)電路又是一階高通有源濾波電路。27.現(xiàn)有有源濾波電路如下： A、高通濾波器 B、低通濾波器 C、帶通濾波器 D、帶阻濾波器選擇合適答案填入空內(nèi)。 （1）為避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器，應(yīng)選用 。 （2）已知輸入信號(hào)的頻率為12kHz，為了防止干擾信號(hào)的混入，應(yīng)選用 。 （3）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用 。 （4）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用 。 （5）輸入信號(hào)頻率趨于零時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為 。 （6）輸入信號(hào)頻率趨于無(wú)窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為 。 （7

10、）輸入信號(hào)頻率趨于零和無(wú)窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為 。 （8）輸入信號(hào)頻率趨于零和無(wú)窮大時(shí)電壓放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)的電路為 。【解題過(guò)程】根據(jù)表7.1.3可知 答案為（1）D，（2）C，（3）B，（4）A，（5）A、C，（6）B、C，（7）C，（8）D。28.判斷下列說(shuō)法是否正確，對(duì)者打“”，錯(cuò)者打“”。 （1）無(wú)源濾波電路帶負(fù)載后濾波特性將產(chǎn)生變化。（ ） （2）因?yàn)橛杉蛇\(yùn)放組成的有源濾波電路往往引入深度電壓負(fù)反饋，所以輸出電阻趨于零。（ ） （3）由于有源濾波電路帶負(fù)載后濾波特性基本不變，即帶負(fù)載能力強(qiáng)，所以可將其用作直流電源的濾波電路。（ ） （4）無(wú)源濾波器不能用于信號(hào)處理。

11、（ ） （5）按照將積分運(yùn)算電路置于集成運(yùn)放的負(fù)反饋通路中就可實(shí)現(xiàn)微分運(yùn)算的思路，將低通濾波電路置于集成運(yùn)放的負(fù)反饋通路中就可實(shí)現(xiàn)高通濾波。（ ）【解題過(guò)程】有源濾波電路應(yīng)用的局限性表現(xiàn)在：一是頻率響應(yīng)受組成它的晶體管、集成運(yùn)放頻率參數(shù)的限制；當(dāng)截止頻率太高時(shí)，器件本身的參數(shù)將不能滿(mǎn)足需要，此時(shí)要么換器件，要么用無(wú)源電路。二是通用型集成運(yùn)放的功耗很小，只有幾十毫瓦，因此不能帶大電流負(fù)載，這種情況下也只能用無(wú)源電路。三是輸入電壓受集成運(yùn)放電源電壓的限制，輸入電壓應(yīng)保證集成運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)。 無(wú)源濾波電路的濾波特性受負(fù)載的影響，但可用在高電壓輸入、大電流負(fù)載的情況。 根據(jù)上述特點(diǎn)，（1）（4）的答

12、案為，。 在狀態(tài)變量有源濾波電路中，正是利用積分電路的低通特性，將它置于集成運(yùn)放的負(fù)反饋通路，來(lái)實(shí)現(xiàn)高通濾波的，因此（5）。29.二階有源濾波電路如圖(a所示。設(shè)A為理想運(yùn)算放大器。圖(a （1）定性分析電路的工作原理，指出該電路的名稱(chēng)。 （2）試推導(dǎo)該電路的傳遞函數(shù)，并求出通帶增益、品質(zhì)因數(shù)和特征頻率的表達(dá)式。 （3）求出當(dāng)時(shí)，使通帶增益下降的值。 （4）試問(wèn)當(dāng)通帶增益滿(mǎn)足什么條件時(shí)電路才能正常工作？為什么？ 【解題過(guò)程】（1）當(dāng)輸入信號(hào)頻率時(shí)，兩個(gè)電容相當(dāng)于開(kāi)路，信號(hào)電壓直接加到運(yùn)放的同相輸入端，電路等效為同相輸入的比例放大器。隨著信號(hào)頻率增大，兩個(gè)電容的容抗都減小，信號(hào)被分流，使輸出電壓

13、值變小，表現(xiàn)出低通的濾波特性。故本電路為二階有源低通濾波電路。 （2）由于運(yùn)放A與電阻和組成一個(gè)放大倍數(shù)為的放大器，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將圖(a等效為圖(b所示電路。由圖可知 圖(b 以上各式聯(lián)立求解，可得 二階低通有源濾波器傳遞函數(shù)一般表示式 其通帶增益 由此可得電路的特征角頻率 品質(zhì)因數(shù) 電路的通帶增益 （3）當(dāng)時(shí)，增益下降，即 由值的定義 可知 （4）當(dāng)電路的通帶增益滿(mǎn)足時(shí)，電路才能正常工作。因?yàn)楫?dāng)時(shí)，如果，那么，電路將會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。30.試寫(xiě)出圖(a所示電路的傳遞函數(shù)，并畫(huà)出其幅頻特性。 圖(a 【解題過(guò)程】 當(dāng)運(yùn)算放大器的特性理想時(shí)，電路的傳遞函數(shù)為 式中 ， 于是 由此可知，圖(a所示電

14、路為一階低通有源濾波器。令，,和分別稱(chēng)為濾波器的截止角頻率和通帶增益。上式變?yōu)?令=得濾波器的頻率特性= 式中稱(chēng)為濾波器的截止頻率。 由頻率特性可得濾波器的幅頻特性 根據(jù)上式可以畫(huà)出濾波器的幅頻特性如圖（b）所示。 圖(b 31.試寫(xiě)出圖(a所示的濾波器的傳遞函數(shù)，并畫(huà)出其幅頻特性。 圖(a 【解題過(guò)程】 當(dāng)運(yùn)算放大器的特性理想時(shí) 電路的傳遞函數(shù)為 令 ， 令，得電路的頻率特性為 由上式得電路的幅頻特性為 = 由此可畫(huà)出幅頻特性曲線(xiàn)如圖（b）所示。圖(b 32.已知由理想運(yùn)放組成的三個(gè)電路的電壓傳輸特性及它們的輸入電壓uI的波形如圖所示。 （1）分別說(shuō)明三個(gè)電路的名稱(chēng)； （2）畫(huà)出uO1uO3

15、的波形。 【解題過(guò)程】 （1）圖（a）說(shuō)明電路只有一個(gè)閾值電壓UT（=2 V），且uIUT時(shí)uO1 = UOL =-0.7 V，uIUT時(shí)uO1 =UOH=6 V；故該電路為單限比較器。 圖（b）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=2 V、UT2=4 V，有回差。uIUT1時(shí)uO2= UOH =+6 V， uIUT2時(shí)uO2= UOL =-6 V, UT1uIUT2時(shí)uO決定于uI從哪兒變化而來(lái)；說(shuō)明電路為滯回比較器。 圖（c）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=1 V、UT2=3 V，由于uIUT1和uIUT2 時(shí)uO3= UOL=-6 V，UT1uIUT2時(shí)uO1= UOH =+6 V

16、，故該電路為窗口比較器。 答案是具有如圖（a）、（b）、（c）所示電壓傳輸特性的三個(gè)電路分別為單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。 （2）根據(jù)題目給出的電壓傳輸特性和上述分析，可畫(huà)出uO1uO3的波形，如圖(e所示。 應(yīng)當(dāng)特別提醒的是，在uI4 V之前的任何變化，滯回比較器的輸出電壓uO2都保持不變，且在uI=4 V時(shí)uO2從高電平躍變?yōu)榈碗娖?，直至uI=2 V時(shí)uO2才從低電平躍變?yōu)楦唠娖健?圖(e【例7-10】 在圖(a、(b所示的兩個(gè)電路中，A為理想運(yùn)算放大器，輸出電壓的最大值為。 （1） 指出這兩個(gè)電路的名稱(chēng)； （2） 定性畫(huà)出電路的電壓傳輸特性曲線(xiàn)（與的關(guān)系曲線(xiàn)）。 圖(a 圖(b 【解題過(guò)程】 （1） 由圖可