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1、第3章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用一、是非題 (注:請(qǐng)?jiān)诿啃☆}后 內(nèi)用""表示對(duì),用"×"表示錯(cuò)) 1.運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓UIO是兩輸入端電位之差。( ) 2.運(yùn)放的輸入失調(diào)電流IIO是兩端電流之差。( )3.運(yùn)放的共模抑制比 ( )4.有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。( )5.在輸入信號(hào)作用時(shí),偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。( )6.運(yùn)算電路中一般均引入負(fù)反饋。( )7.在運(yùn)算電路中,集成運(yùn)放的反相輸入端均為虛地。( )8.凡是運(yùn)算電路都可利用“虛短”和“虛斷”的概念求解運(yùn)算關(guān)系。 ( )9.各種濾波電路的通帶放大倍數(shù)的數(shù)值均大于1。(
2、)二、選擇題 (注:在每小題的備選答案中選擇適合的答案編號(hào)填入該題空白處,多選或不選按選錯(cuò)論) 1.集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)?。A.可獲得很大的放大倍數(shù) B.可使溫漂小 C.集成工藝難于制造大容量電容2.通用型集成運(yùn)放適用于放大 。 A高頻信號(hào) B. 低頻信號(hào) C. 任何頻率信號(hào)3.集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的 。 A. 指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確 B. 參數(shù)不受溫度影響 C參數(shù)一致性好4.集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?。 A減小溫漂 B. 增大放大倍數(shù) C. 提高輸入電阻5.為增大電壓放大倍數(shù),集成運(yùn)放的中間級(jí)多采用 。 A共射放大電路 B. 共集放大電路 C共基放大電路6.
3、現(xiàn)有電路:A. 反相比例運(yùn)算電路 B. 同相比例運(yùn)算電路C. 積分運(yùn)算電路 D. 微分運(yùn)算電路 E. 加法運(yùn)算電路 選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。 (1)欲將正弦波電壓移相90O,應(yīng)選用 。 (2)欲將正弦波電壓疊加上一個(gè)直流量,應(yīng)選用 。 (3)欲實(shí)現(xiàn)Au100的放大電路,應(yīng)選用 。 (4)欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓,應(yīng)選用 。 (5)欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成尖頂波波電壓,應(yīng)選用 。三、填空題1.為了避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器,應(yīng)選用 濾波電路。2.輸入信號(hào)的頻率為10kHz12kHz,為了防止干擾信號(hào)的混入,應(yīng)選用 濾波電路 。3.為了獲得輸入電壓中的低頻信號(hào),應(yīng)選用 濾波電路 。4.
4、為了使濾波電路的輸出電阻足夠小,保證負(fù)載電阻變化時(shí)濾波特性不變,應(yīng)選用 濾波電路 。5.分別選擇“反相”或“同相”填入下列各空內(nèi)。1) 比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放反相輸入端為虛地,而 比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電位等于輸入電壓。2) 比例運(yùn)算電路的輸入電阻大,而 比例運(yùn)算電路的輸入電阻小。3) 比例運(yùn)算電路的輸入電流等于零,而 比例運(yùn)算電路的輸入電流等于流過反饋電阻中的電流。4) 比例運(yùn)算電路的比例系數(shù)大于1,而 比例運(yùn)算電路的比例系數(shù)小于零。6.填空:1) 運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)Au1的放大器。2) 運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)Au0的放大器。3) 運(yùn)算電路可將三角波電壓轉(zhuǎn)換成方波電壓。4) 運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函
5、數(shù)YaX1bX2cX3,a、b和c均大于零。5) 運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)YaX1bX2cX3,a、b和c均小于零。四、計(jì)算題1. 電路如圖P1所示,集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V,填表。圖P1uI/V0.10.51.01.5uO1/VuO2/V圖P22. 電路如圖P2所示,試求:1) 輸入電阻;2) 比例系數(shù)。 3.電路如圖P2所示,集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V,uI為2V的直流信號(hào)。分別求出下列各種情況下的輸出電壓。(1)R2短路;(2)R3短路;(3)R4短路;(4)R4斷路。4. 圖P4所示為恒流源電路,已知穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài),試求負(fù)載電阻中的電流。圖P4
6、5. 試求圖P5所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。圖P56.電路如圖P6所示。(1)寫出uO與uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式;(2)當(dāng)RW的滑動(dòng)端在最上端時(shí),若uI110mV,uI220mV,則uO?(3)若uO的最大幅值為±14V,輸入電壓最大值 uI1max10mV,uI2max20mV,最小值均為0V,則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū),R2的最大值為多少? 圖P67.分別求解圖P7所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。圖P7.138. 在圖P8(a)所示電路中,已知輸入電壓uI的波形如圖(b)所示,當(dāng)t0時(shí)uO0。試畫出輸出電壓uO的波形。圖P8 9. 試分別求解圖P9所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。
7、圖P9 10. 在圖P10所示電路中,已知uI14V,uI21V。回答下列問題:圖P101)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),分別求解A、B、C、D和uO的電位;2)設(shè)t0時(shí)S打開,問經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間uO0? 第3章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用習(xí)題答案一、是非題 1.× 2. 3. 4. 5.× 6. 7.× 8. 9.×二、選擇題 1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.C E A C D三、填空題 1.帶阻 2.帶通 3.低通 4.有源5. (1)反相,同相 (2)同相,反相 (3)同相,反相 (4)同相,反相6. (1)同相比例 (2)反相比例 (3))微分 (4)同相
8、求和 (5)反相求和 四、計(jì)算題1.解:uO1(Rf /R) uI10 uI,uO2(1+Rf /R ) uI11 uI。當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時(shí),輸出電壓不是14V,就是14V。uI/V0.10.51.01.5uO1/V151014uO2/V1.15.511142.解:由圖可知 Ri50k, uM2uI 即 輸出電壓 3. 解:(1) (2) (3)電路無反饋,uO14V (4)4. 解:5.解:在圖示各電路中,集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接總電阻均相等。各電路的運(yùn)算關(guān)系式分析如下:(a)(b) (c) (d)6.解:(1)A2同相輸入端電位:輸出電壓 或 (2)將uI110mV,u
9、I220mV 代入上式,得uO100mV (3)根據(jù)題目所給參數(shù),的最大值為20mV。若R1為最小值,則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū), 20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為14V,寫成表達(dá)式為 故 R1min143 R2maxRWR1min(100.143)k9.86 k7.解:圖(a)為反相求和運(yùn)算電路;圖(b)的A1組成同相比例運(yùn)算電路,A2組成加減運(yùn)算電路;圖(c)的A1、A2、A3均組成為電壓跟隨器電路,A4組成反相求和運(yùn)算電路。(a)設(shè)R3、R4、R5的節(jié)點(diǎn)為M,則 (b)先求解uO1,再求解uO。 (c)A1、A2、A3的輸出電壓分別為uI1、uI2、uI3。由于在A4組成的反相求和運(yùn)算電路中反相輸入端和同相輸入端外接電阻阻值相等,所以8. 解:輸出電壓的表達(dá)式為 當(dāng)uI為常量時(shí) 若t0時(shí)uO0,則t5ms時(shí):uO100×5×5×103V2.5V。 當(dāng)t15mS時(shí) uO100×(5)×10×103(2.5)
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