模擬電子技術(shù)習(xí)題集(三)

第六章放大電路中的反饋?zhàn)詼y(cè)題一、在括號(hào)內(nèi)填入或“X”，表明下列說法是否正確。(1)若放大電路的放大倍數(shù)為負(fù)，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。()(2)負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)與組成它的基本放大電路的放大倍數(shù)量綱相同。()(3)若放大電路引入負(fù)反饋，則負(fù)載電阻變化時(shí)，輸出電壓基本不變。()(4)阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多，引入負(fù)反饋后，越容易產(chǎn)生低頻振蕩。()解：(1)X(2)， (3)X(4)，已知交流負(fù)反饋有四種組態(tài)：B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋D.B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋D.電流并聯(lián)負(fù)反饋C.電流串聯(lián)負(fù)反饋選擇合適的答案填入下列空格內(nèi)，只填入選擇合適的答案填入下列空格內(nèi)，只填入A、B、C或D。(1)欲得到電流一電壓轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)在放大電路中引入;(2)欲將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成比例的電流信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引(3)欲減小電路從信號(hào)源索取的電流，增大帶負(fù)載能力，應(yīng)在放大電路中引入應(yīng)在放大電路中(4)欲從信號(hào)源獲得更大的電流，并穩(wěn)定輸出電流，引入。應(yīng)在放大電路中解：(1)解：(1)B(2)C(3)A(4)D三、判斷圖所示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并求出反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf或Ausf。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。

圖圖解：圖（a）所示電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為式中Rl為電流表的等效電阻。Ri R2 R3DRLR式中Rl為電流表的等效電阻。Ri R2 R3DRLRlR3圖（b）所示電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條R2AufR2

Ri圖（c）所示電路中引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條F1 Auf 1圖（d）所示電路中引入了正反饋。四、電路如圖所示。（1）合理連線，接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大，輸出電阻減??；(2)若Au阻減小；(2)若AuU^20,則Rf應(yīng)取多少千歐Ui圖解：（1）應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如解圖所示。+?-g：OlOkQ乩o-C=b+?-g：OlOkQ乩o-C=blOkQ(2)因Au 1RfRi20,故Rf190k。五、已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的基本放大電路的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖所示，反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻組成。試問：若要求電路穩(wěn)定工作，即不產(chǎn)生自激振蕩，則反饋系數(shù)的上限值為多少分貝簡(jiǎn)述理由。20lg|J|dB圖解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)閒105Hz時(shí)，201gA40dB,a180;為使此時(shí)201gAF|<0,則需201gF<-40dB,即201gF<-40dB,即F<102習(xí)題選擇合適的答案填入空內(nèi)。(1)對(duì)于放大電路，所謂開環(huán)是指A.無信號(hào)源C.無電源而所謂閉環(huán)是指。A.考慮信號(hào)源內(nèi)阻C.接入電源(2)在輸入量不變的情況下饋是負(fù)反饋。B.無反饋通路D.無負(fù)載B.存在反饋通路D.接入負(fù)載若引入反饋后,則說明引入的反A.輸入電阻增大 B.輸出量增大C.凈輸入量增大 D,凈輸入量減小(3)直流負(fù)反饋是指。A.直接耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B.只有放大直流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋C.在直流通路中的負(fù)反饋(4)交流負(fù)反饋是指。A.阻容耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B.只有放大交流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋C.在交流通路中的負(fù)反饋(5)為了實(shí)現(xiàn)下列目的，應(yīng)引入A.直流負(fù)反饋 B.交流負(fù)反饋①為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入;②為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入;③為了改變輸入電阻和輸出電阻，應(yīng)引入④為了抑制溫漂，應(yīng)引入;⑤為了展寬頻帶，應(yīng)引入。解：(1)BB(2)D(3)C(4)C(5)ABBAB選擇合適答案填入空內(nèi)。A.選擇合適答案填入空內(nèi)。A.電壓B.電流(1)為了穩(wěn)定放大電路的輸出(2)為了穩(wěn)定放大電路的輸出(3)為了增大放大電路的輸入C.串聯(lián)D.并聯(lián)電壓，應(yīng)引入負(fù)反饋；電流，應(yīng)引入負(fù)反饋；電阻，應(yīng)引入負(fù)反饋；(4)為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入負(fù)反饋；(5)為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入負(fù)反饋；(6)為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入負(fù)反饋。解：(1)A(2)B (3)C(4)D (5)B(6)A判斷下列說法的正誤，在括號(hào)內(nèi)填入或“X”來表明判斷結(jié)果。(1)只要在放大電路中引入反饋，就一定能使其性能得到改善。()(2)放大電路的級(jí)數(shù)越多，引入的負(fù)反饋越強(qiáng)，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。()(3)反饋量?jī)H僅決定于輸出量。()(4)既然電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。( )解：(1)X (2)X(3)， (4)X判斷圖所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。/?/?圖解：圖（a）所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖（b）所示電路中引入了交、直流正反饋。圖（c）所示電路中引入了直流負(fù)反饋圖（d）、（e）、（f）、（g）、（h）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。電路如圖所示，要求同題。圖圖解：圖(a)所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋圖(b)所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋圖(c)所示電路中通過Rs引入直流負(fù)反饋，通過Rs、Ri、R2并聯(lián)引入交流負(fù)反饋，通過C2、Rg引入交流正反饋。圖(d)、(e)、(f)所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。圖(g)所示電路中通過R3和R7引入直流負(fù)反饋，通過R4引入交、直流負(fù)反饋。分別判斷圖(d)~(h)所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù)。解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下：(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋(e)(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋(e)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(f)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(g)電壓串聯(lián)負(fù)反饋(h)電壓串聯(lián)負(fù)反饋FIf.Io1FUfUo -^1—Ri R2FUfUo1\o"CurrentDocument"FUf/U。 R1FUf/U。RiR R3分別判斷圖(a)(b)(e)(f)(g)所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù)。解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下：(a)電壓并聯(lián)負(fù)反饋FIf.Uo1R(b)電壓并聯(lián)負(fù)反饋FIf.U。1R4(e)電流并聯(lián)負(fù)反饋FIf.IoR2R1 R2(f)電壓串聯(lián)負(fù)反饋FUf.UoR1R1 R4(g)電流串聯(lián)負(fù)反饋FUfIoR2R9R2 R4

估算圖(d)?(h)所示各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下：(d)A(d)AufUoIoRlIoRlUiliR1lfR1(e)UoUo1R3Auf百UiUfUoUo(f)Auf1UiUf(g)AufUoUo1R2UiUfR(h)AufUoUo1R3UiUfR1R

R1估算圖(e)(f)(g)所示各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下：(e)⑴(g)Uo I。0//Rl) (1凡)R(e)⑴(g)u" —ifRS— r2瓦U^ U^ 1R4Ui UfR1U。MR7〃R8〃Rl)Ui Uf(R2 R4 R)(R7//R8//Rl)R2R9分別說明圖(d)?(h)所示各電路因引入交流負(fù)反饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻所產(chǎn)生的變化。只需說明是增大還是減小即可。解：圖(d)所示電路因引入負(fù)反饋而使輸入電阻減小、輸出電阻增大。圖(e)~(h)所示各電路均因引入負(fù)反饋而使輸入電阻增大，輸出電阻減小。分別說明圖(a)(b)(c)(e)(f)(g)所示各電路因引入交流負(fù)反饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻所產(chǎn)生的變化。只需說明是增大還是減小解：圖(a)(b)(c)(e)(f)(g)所示各電路因引入交流負(fù)反饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻所產(chǎn)生的變化如下：(a)輸入電阻減小，輸出電阻減小。(b)輸入電阻減小，輸出電阻減小。(c)輸入電阻增大，輸出電阻增大。(e)輸入電阻減小，輸出電阻增大。(f)輸入電阻增大，輸出電阻減小。(g)輸入電阻增大，輸出電阻增大。電路如圖所示，已知集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益和差模輸入電阻均近于無窮大，最大輸出電壓幅值為土14V。填空：電路引入了(填入反饋組態(tài))交流負(fù)反饋，電路的輸入電阻趨近于，電壓放大倍數(shù)Auf=△uo/Aup-。設(shè)u=1V,則uo=V；若Ri開路，則uo變?yōu)閂;若Ri短路，則uo變?yōu)閂;若R2開路，則uo變?yōu)閂；若R2短路，則uo變?yōu)閂。解：電壓串聯(lián)負(fù)反饋，無窮大，11。11;1;14;14;1。電路如圖所示，試說明電路引入的是共模負(fù)反饋，即反饋僅對(duì)共模信號(hào)起作用。

解：若UB1=UB2增大，則產(chǎn)生下列過程：UB1=UB2T—>UC1=UC2J(UB4=UB5()—>iE4=iE5xL—>UR5((UB3J)—>iC3(一UR1JUC1=uC2T< 說明電路對(duì)共模信號(hào)有負(fù)反饋?zhàn)饔谩Ｒ阎粋€(gè)負(fù)反饋放大電路的A=105,F=2X103。(1)Af=(2)若A的相對(duì)變化率為20%,則Af的相對(duì)變化率為多少解：(1)因?yàn)锳F=200>>1,所以Af=1/F=500(2)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知1 120.0051AF12102 1 …，，Af相對(duì)變化率為A的相對(duì)變化率的 ，故Af的相對(duì)變化率約為％。1+AF已知一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf=20,其基本放Auf的相對(duì)變化率小于％,大電路的電壓放大倍數(shù)AuAuf的相對(duì)變化率小于％,試問F和Au各為多少解：先求解AF,再根據(jù)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)求解Ao解：先求解AF,再根據(jù)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)求解AoAF10%0.1%100AF>>1~ 1 1所以 F——0.05Af 20AF

Au A—2000電路如圖所示。試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓Uo的調(diào)節(jié)范圍為多少解：Uo的調(diào)節(jié)范圍約為R1 R2 R3R1 R2 R3,, R1R2R3,, Uz Uz,R1 R2 R3…R1 R2 R3―即 6V 6VR1R2R1R1 R2已知負(fù)反饋放大電路的A ，°-已知負(fù)反饋放大電路的A ，°-(15f2j1o5)試分析：為了使放大電路能夠穩(wěn)定工作(即不產(chǎn)生自激振蕩)，反饋系數(shù)的上限值為多少解：根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有為個(gè)截止頻率，分別fL1=解：根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有為個(gè)截止頻率，分別fL1=104HzfL2=fL3=105HZ因?yàn)閒L2=fL3=10fL1,所以，在f=fL2=fL3時(shí)，A約為60dB,附加相移約為—180°。為了使f=fL2=fL3時(shí)的201gAF小于0dB,即不滿足自激振蕩的幅值條件，反饋系數(shù)201gF的上限值應(yīng)為一60dB,即F的上限值為10—3。以集成運(yùn)放作為放大電路，引入合適的負(fù)反饋，分別達(dá)到下列目的，要求畫出電路圖來。(1)實(shí)現(xiàn)電流一電壓轉(zhuǎn)換電路；(2)實(shí)現(xiàn)電壓一電流轉(zhuǎn)換電路；(3)實(shí)現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；(4)實(shí)現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。解：可實(shí)現(xiàn)題目(1)(2)(3)(4)要求的參考電路分別如解圖(a)(b)(c)(d)所示。圖圖圖圖R3)R3)電路如圖所示。(1)試通過電阻引入合適的交流負(fù)反饋，使輸入電壓ui轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電流iL；(2)若ui=0?5V時(shí)，iL=0?10mA,則反饋電阻Rf應(yīng)取多少解：（1）引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，通過電阻Rf將三極管的發(fā)射極與T2管的柵極連接起來，如解圖所示。解圖(2)首先求解F,再根據(jù)Af 1/F求解Rf。FRRTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"RRf R\o"CurrentDocument"△ RiRf RARiRf小,將短 10Rf1.510\o"CurrentDocument"代入數(shù)據(jù) f 一\o"CurrentDocument"101.5 5所以 Rf=Q圖（a）所示放大電路AF的波特圖如圖（b）所示。

(1)判斷該電路是否會(huì)產(chǎn)生自激振蕩簡(jiǎn)述理由。(2)若電路產(chǎn)生了自激振蕩，則應(yīng)采取什么措施消振要求在圖(a)中畫出來。(3)若僅有一個(gè)50pF電容，分別接在三個(gè)三極管的基極和地之間均未能消振，則將其接在何處有可能消振為什么20lgLi^ldB圖解：(1)電路一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。因?yàn)樵趂=103Hz時(shí)附加相移為—45,在f=104Hz時(shí)附加相移約為—135,在f=105Hz時(shí)附加相移約為—225,因此附加相移為—180的頻率在104Hz?105Hz之間，此時(shí)AF>0,故一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。(2)可在晶體管T2的基極與地之間加消振電容。注：方法不唯一。(3)可在晶體管T2基極和集電極之間加消振電容。因?yàn)楦鶕?jù)密勒定理，等效在基極與地之間的電容比實(shí)際電容大得多，因此容易消振。

試分析如圖所示各電路中是否引入了正反饋（即構(gòu)成自舉電路），如有，則在電路中標(biāo)出，并簡(jiǎn)述正反饋起什么作用。設(shè)電路中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。解：圖（a）所示電路中通過C2、R3引入了正反饋，作用是提高輸入電阻，改善跟隨特性。圖（b）所示電路中通過C2、R3引入了正反饋，作用是提高第二級(jí)跟隨范圍，增大放大倍數(shù)，使輸出的正方向電壓有可能高于電源電壓。在圖所示電路中，已知A為電流反饋型集成運(yùn)放，試問：（1）中頻電壓放大倍數(shù)；（2）上限截止頻率。圖解：(1)Au 1Rf解圖(2)畫出圖所示電路中集成運(yùn)放的等效電路如解圖所示。因?yàn)閞o很小，反相輸入端電位為UnUiIiPo Ui可得將集成運(yùn)放的內(nèi)部電路替換為圖所示電路(參閱P297?P298),可得IijCUo.UiIijCUo.Uiu^_

iRRfUoUi(R Rf)RRfKjCUo,1j RfC、Ui(R Rf)Uo( )Rf RRfAuUoUi(1所以上限截止頻率為fH2uRfC已知集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益Aod=2X105,差模輸入電阻rid=2M◎,輸出電阻ro=200Qo試用方塊圖法分別求解圖所示各電路的AF、Af、Rif、Rofo解：圖(a)所示反饋放大電路的基本放大電路如解圖解：圖(a)所示反饋放大電路的基本放大電路如解圖(a)所示，因此A、F、Af分析如下Uo

iUo

iiUoUiAod(Ld〃Rf)iFiFUoridH Rf1百AF1Aod(ridHAF1Aod(ridHRf)1 ,,_十 Aod (I〃Rf)Rf1RfAfAod(ridHRf)RfRfi Aod gnRf)(助 (b)解圖Ri、R。、 Rif、Rof分別為Ri rid"RfRo ro//RfRfRfRof///Rf" '___?__1Aod(rd"Rf)——Rfr。"Rf" ' ?__ 1Aod(ridRf)——Rf

Rf(r。"Rf)"d Rf)Aodrid若rid>>Rf,

r0<<Rf,則A-AodRf, RiRf,RoAfRifRofAodRf1 AodRf.Aodro./Aod整個(gè)電路的輸入電阻約為（R+Rf/Aod）。圖（b）所示反饋放大電路的基本放大電路如解圖（b）A、F、Af、Rif、Rof分析如下：示，因此RUirid RHRfridRHRfUld ridRoroII(RRf)UO UO A ridL? rid RHRf dridRHRfuIdridUfRuoR RfAFAodridrid R// Rf R RfAodridrid R// Rf R Rf%R// RfRf1 Aodrid R// Rf R Rf(hR//Rf)Aod——rd-rid R//RfRRRfA-RAod-Z-RRfroH(RRf)Aod 一ridrAod 一ridridR//roH(RRf)RRR Rf%R// RfridRfR~若%>>R//Rf, ro<<(R Rf),則RAAfRfridRoAF AodRAAfRfridRoAF AodAdrid(1 AodRRfr。1 Aod —RR RfRfAod%RR Rfr。 R RfAod R第七章信號(hào)的運(yùn)算和處理自測(cè)題一、判斷下列說法是否正確，用或“x”表示判斷結(jié)果。(1)運(yùn)算電路中一般均引入負(fù)反饋。( )(2)在運(yùn)算電路中，集成運(yùn)放的反相輸入端均為虛地。( )(3)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((4)各種濾波電路的通帶放大倍數(shù)的數(shù)值均大于1。()XV(4)X圖圖二、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 F.乘方運(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+90°,應(yīng)選用。(2)欲將正弦波電壓轉(zhuǎn)換成二倍頻電壓，應(yīng)選用。(3)欲將正弦波電壓疊加上一個(gè)直流量，應(yīng)選用。(4)欲實(shí)現(xiàn)Au=—100的放大電路，應(yīng)選用。(5)欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓，應(yīng)選用。(6)欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成尖頂波波電壓，應(yīng)選用。解：(1)C(2)F(3)E(4)A(5)C(6)D三、填空：(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)已知輸入信號(hào)的頻率為10kHz?12kHz,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)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。解：(1)帶阻(2)帶通(3)低通(4)有源四、已知圖所示各電路中的集成運(yùn)放均為理想運(yùn)放，模擬乘法器的乘積系數(shù)k大于零。試分別求解各電路的運(yùn)算關(guān)系。解：圖(a)所示電路為求和運(yùn)算電路，圖(b)所示電路為開方運(yùn)算電路。它們的運(yùn)算表達(dá)式分別為UliUI2⑻ UO1 Rf看1)(1RUliUI2⑻ UO1 Rf看1)(1RfRTTR2)R4R3 R4UI3UoLRCuoidt(b)UO2R2

RiUiR3 ?r4UoR3 1 2——kuoR4UoR2RUo U|kRiR3本章習(xí)題中的集成運(yùn)放均為理想運(yùn)放。分別選擇“反相”或“同相”填入下列各空內(nèi)。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。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。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。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。解：(1)反相，同相(2)同相，反相(3)同相，反相(4)同相，反相填空：(1)運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)Au>1的放大器。運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)Au<0的放大器。運(yùn)算電路可將三角波電壓轉(zhuǎn)換成方波電壓。運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=aXi+bX2+cX3,a、b和c均小于運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=aX2。解：(1)同相比例(2)反相比例(3)微分(4)同相求和(5)反相求和(6)乘方電路如圖所示，集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V,電路如圖所示，集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V,填表。ui/Vuoi/VUO2/V解：Uoi=(—Rf/R)UI=—10UI,UO2=(1+Rf/R)UI=11ui。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。設(shè)計(jì)一個(gè)比例運(yùn)算電路，要求輸入電阻R設(shè)計(jì)一個(gè)比例運(yùn)算電路，要求輸入電阻Ri=20kQ比例系數(shù)為一UI/Vuoi/V-1—5—10—14UO2/V1114圖圖100。解：可采用反相比例運(yùn)算電路，=2MQo解：可采用反相比例運(yùn)算電路，=2MQo電路形式如圖(a)所示。R=20kQ,Rf電路如圖所示，試求：(1)輸入電阻；(2)比例系數(shù)。解：由圖可知Ri=50k◎,um=—2ui。R2iR4iR3即 UMUMUMUOTOC\o"1-5"\h\zR2 R4 R3輸出電壓 uO 52uM 104uI電路如圖所示，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。R2短路；(2)R3短路；(3)R4短路；(4)R4斷路。\o"CurrentDocument"? R3 c …\o"CurrentDocument"解：(1)uo— 2ui 4VR1uo —- 2uI 4VR1(3)電路無反饋，u0=—14Vuo R2R3 4uI8VR1填空：電路如圖所示，T1、T2和T3的特性完全相同，填空：|1=mA,I2=mA；(2)若I3 ,則R3"kQ。C+5V圖解：(1)1,；(2)10。試求圖所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。%50k￡2o E3—R,?nku—a—心20kf2-a-o%-H=HlOOkO用lOkQi/o —%50k￡2o E3—R,?nku—a—心20kf2-a-o%-H=HlOOkO用lOkQi/o —國(guó)lOkQff|；O -<i—wuO氏1000——12(a)氏 CZF-200k￡2AII/?,lOkQ—C3—R210kQ—C3-心5k￡l—CZI—lOOkQA-200kt2匕200k口^hiO1-1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)uoRfR1uI1RfR2uI2RfR3uI32ui1 2uI25u13(b)uoRfR1uI1RfR2uI2RfR3uI310ui110ui2u13(c)uoRf/R1°I2un)8(ui2uI1)(d)uo -RLR1unRf一uR2I2RfuI3R3RfuI4R420uI120uI240u13u14在圖所示各電路中，是否對(duì)集成運(yùn)放的共模抑制比要求較高，為什么在圖所示各電路中，是否對(duì)集成運(yùn)放的共模抑制比要求較高，為什么解：因?yàn)榫泄材］斎胄盘?hào)，所以均要求用具有高共模抑制比的集成運(yùn)放。在圖所示各電路中，集成運(yùn)放的共模信號(hào)分別為多少要求寫出表達(dá)式。解：因?yàn)榧蛇\(yùn)放同相輸入端和反相輸入端之間凈輸入電壓為零，所以它們的電位就是集成運(yùn)放的共模輸入電壓。圖示各電路中集成運(yùn)放的共模信號(hào)分別為(a)uicui3uicuic（b）UicRfR1 RfuI2u12Ruicuic（b）UicRfR1 RfuI2u12R2R2R3uI31011uI21一u11I312RR3 R4uI3\o"CurrentDocument"R3 40 1 uI4ui3 ui4\o"CurrentDocument"R3R4 41 41圖所示為恒流源電路，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。10kQ10kQ圖圖圖圖解：IlUp解：IlUpR2——0.6mAR2電路如圖所示。(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uii=10mV,U12=20mV,則uo=圖(3)若UO的最大幅值為±14V,輸入電壓最大值UI1max=10mV,UI2max=20mV,最小值均為0V,則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，R2的最大值為多少圖解：(1)A2同相輸入端電位UP2UN2KMuii)10(UI2UI1)輸出電壓Uo(1與UP210(12)(UI2UI1)RiRi圖圖或 Uo10RW(Ui2UI1)Ri將uii=10mV,ui2=20mV代入上式，得uo=100mV(3)根據(jù)題目所給參數(shù)，(U|2Uli)的最大值為20mV。若Ri為最小值，則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，(ul2UI1)=20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為+14V,寫成表達(dá)式為Rw 10uO10 —(ul2UI1)10 2014R1min R1min故 R1min=143aR2max=Rw—R1min=(10—)kQ"kQ分別求解圖所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。

解：圖（a）所示為反相求和運(yùn)算電路；圖（b）所示的Ai組成同相比例運(yùn)算電路，A2組成加減運(yùn)算電路；圖（c）所示的Ai、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uMR3uMR3(uI1RuI2)ull uI2 uMiR4iR3iR5二-二-二-Ri R2 R5uOuM iR4uOuM iR4R4(R3R4R3R4uli

"RT'auI2)（b）先求解uoi,再求解uo。uOi(1 RO"R5R4R5uOi(1 RO"R5R4R5R4H R5、uoi(i)uI2R4R3(i 3)uii (iRiR5R4)uI2一R、， 、(i)(uI2uli)R4（C）Ai、A2、A3的輸出電壓分別為uli、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R4,uo(uliuI2uI3)i0(uliuI2uI3)Ri在圖（a）所示電路中，已知輸入電壓ul的波形如圖（b）所示，當(dāng)t=0時(shí)uo=0。試畫出輸出電壓uo的波形。為100kQ圖圖圖圖圖圖解：輸出電壓的表達(dá)式為UoRCt2tUidtUo(t1)t1ui為常量時(shí)UoRCU《2t1)Uo(ti)7U7Ui(t2t1)Uo(t1)1-5 -10 10T00uI(t2t1)Uo(ti)t=0時(shí)Uo=0,則t=5ms時(shí)uo=—100X5X5X103V=—。t=15mS時(shí)uo=[-100X(-5)X10X103+(一)]V=。因此輸出波形如解圖所示。w/V02.5解圖w/V02.5解圖已知圖所示電路輸入電壓UI的波形如圖（b）所示，且當(dāng)t=0時(shí)uo=0。試回出輸出電壓uo的波形。153?-12.5

153?-12.5解圖解：輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系為UO=100UI(t2—ti)+ui—uc(tl),波形如解圖所示。試分別求解圖所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。解：利用節(jié)點(diǎn)電流法，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為：(a)R2 1 .uO uI u1dt uI100u1dtR1 R1CduI C1 “3duI-(b)uo RC1 uI 10 2uIdtC2 dt(c)uo1RCu(c)uo1RCuidt103(d)1Unui2uoC(,R1R2)dt100(uii0.5ui2)dtuidtF。圖在圖所示電路中，已知Ri=R=R'=100kQ,R2=Rf=100k(1)試求出uo與ui的運(yùn)算關(guān)系。(2)設(shè)t=0時(shí)uo=0,且ui由零躍變?yōu)橐?V,試求輸出電壓由零上升到+6V所需要的時(shí)間。解：(1)因?yàn)锳1的同相輸入端和反相輸入端所接電阻相等，電容上的電壓uc=uo,所以其輸出電壓uO1電容的電流uO1電容的電流RfRUIRfuououiR2icuicuO1uORuiR11uo一icdt

C因此，輸出電壓1u1dt10u1dt

RC(2)uo=—10uit1=[—10X(—1)Xt1]V=6V,故t1=。即經(jīng)秒輸出電

壓達(dá)到6V。試求出圖所示電路的運(yùn)算關(guān)系。壓達(dá)到6V。試求出圖所示電路的運(yùn)算關(guān)系。圖解：設(shè)A2的輸出為UO2。因?yàn)镽i的電流等于C的電流，又因?yàn)锳2組成以UO為輸入的同相比例運(yùn)算電路，所以1UO2 UIdt2uIdtR1c，A R2、 “UO2(1 )UO2uoR3UouIdt在圖所示電路中已知U在圖所示電路中已知UI1=4VUI2=1Vo回答下列問題：R*$0mrBA：,RK0(1)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)R*$0mrBA：,RK0(1)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)t=0時(shí)S打開問經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間uo=07V,Ub=4VUC=1V,UD=—2V,uo=2Ud=—4V。(2)因?yàn)閡o=2uD—uO3,ud=—4V,所以u(píng)O3=—4V時(shí)，uo才為零。UO31 uAR1c 3 67t45010 10t28.6mS畫出利用對(duì)數(shù)運(yùn)算電路、指數(shù)運(yùn)算電路和加減運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算的畫出利用對(duì)數(shù)運(yùn)算電路、指數(shù)運(yùn)算電路和加減運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算的原理框圖。解：答案如解圖所示。Awn/^i.州Awn/^i.州為了使圖所示電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算，(1)標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端；圖圖(2)求出UO和UI1、UI2的運(yùn)算關(guān)系式。圖圖解：(1)為了保證電路引入負(fù)反饋，A的上端為“一”，下端為“+”。(2)根據(jù)模擬乘法器輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，可UokUoU|2RUokUoU|2RU11R RfRR RfUO(0.1UOUI2)UOUO10(RRf)uI1UI2求出圖所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。|小=0」小明|小=0」小明解：電路（a）實(shí)現(xiàn)求和、除法運(yùn)算，電路（b）實(shí)現(xiàn)一元三次方程。它們的運(yùn)算關(guān)系式分別為' uI1UI2' uI1UI2、,uO R3( )kuOuI3Ri R2uOR3(ulikui3 RiuI2)uo 氏ku2R4k2u3R4uiR2 R3 Ri利用圖所示方框圖的思路，分別設(shè)計(jì)利用圖所示方框圖的思路，分別設(shè)計(jì)5次方運(yùn)算電路和5次募運(yùn)算電解：方框圖如圖所示，N=5時(shí)為5次方電路；N=時(shí)為5次募電路。在下列各種情況下，應(yīng)分別采用哪種類型（低通、高通、帶通、帶阻）的濾波電路。（1）抑制50Hz交流電源的干擾；（2）處理具有1Hz固定頻率的有用信號(hào)；（3）從輸入信號(hào)中取出低于2kHz的信號(hào)；（4）抑制頻率為100kHz以上的高頻干擾。解：（1）帶阻濾波器（2）帶通濾波器（3）低通濾波器（4）低通濾波器試說明圖所示各電路屬于哪種類型的濾波電路，是幾階濾波電路。解：圖（a）所示電路為一階高通濾波器。圖（b）所示電路二階高通濾波器。圖（c）所示電路二階帶通濾波器。圖（d）所示電路二階帶阻濾波器。設(shè)一階LPF和二階HPF的通帶放大倍數(shù)均為2,通帶截止頻率分別為2kHz和100Hz。試用它們構(gòu)成一個(gè)帶通濾波電路，并畫出幅頻特性。解：低通濾波器的通帶截止頻率為2kHz,高通濾波器的通帶截止頻率為100Hzo將兩個(gè)濾波器串聯(lián)，就構(gòu)成一個(gè)帶通濾波電路。其通帶放大倍數(shù)為Aup4通帶增益為20lgAup12幅頻特性如解圖所示。分別推導(dǎo)出圖所示各電路的傳遞函數(shù)，并說明它們屬于哪種類型的濾波電路。圖解：利用節(jié)點(diǎn)電流法可求出它們的傳遞函數(shù)。在圖（a）所示電路中人⑸R21sCsR2CsRC故其為高通濾波器。圖解：利用節(jié)點(diǎn)電流法可求出它們的傳遞函數(shù)。在圖（a）所示電路中人⑸R21sCsR2CsRC故其為高通濾波器。在圖（b）所示電路中Au(s)_ 1 _ 1、R2sC(R2sC)R1R2 1R1sR2c故其為低通濾波器。試分析圖所示電路的輸出u試分析圖所示電路的輸出uO1、UO2和UO3分別具有哪種濾波特性（LPF、HPF、BPF、BEF)圖UO3取值圖UO3取值解：以UO1為輸出是高通濾波器，以UO2為輸出是帶通濾波器，為輸出是低通濾波器。簡(jiǎn)述開關(guān)電容濾波電路的特點(diǎn)。解：參閱P362?P363。在圖所示電路中，已知通帶放大倍數(shù)為2,截止頻率為1kHz,C為1^F。試選取電路中各電阻的阻值。解：因?yàn)橥◣Х糯蟊稊?shù)Aup2,所以Q=1,Auf彩2。因?yàn)閒0f ——，代入數(shù)據(jù)，得出p2nRCR160k為使得集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端所接電阻相等，RiR24R640k第八章波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換自測(cè)題一、判斷下列說法是否正確，用或“X”表示判斷結(jié)果。（1）在圖所示方框圖中，若6F=180°,則只有當(dāng)6A=±180°時(shí)，電路才能產(chǎn)生正弦波振蕩。（）圖（2）只要電路引入了正反饋，就一定會(huì)產(chǎn)生正弦波振蕩。（）（3）凡是振蕩電路中的集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)。（ ）（4）非正弦波振蕩電路與正弦波振蕩電路的振蕩條件完全相同。（）解：（1）， （2）X（3）X（4）X二、改錯(cuò)：改正圖所示各電路中的錯(cuò)誤，使電路可能產(chǎn)生正弦波振蕩。要求不能改變放大電路的基本接法（共射、共基、共集）。圖解：（a）加集電極電阻Rc及放大電路輸入端的耦合電容。

（b）變壓器副邊與放大電路之間加耦合電容，改同銘端。三、試將圖所示電路合理連線，組成RC橋式正弦波振蕩電路。解：④、⑤與⑨相連，③與⑧相連，①與⑥相連，②與⑦相連。如解圖所示。解圖解圖四、已知圖（a）所示方框圖各點(diǎn)的波形如圖（b）所示，填寫各電路的電路1為圖解：正弦波振蕩電路，同相輸入過零比較器，反相輸入積分運(yùn)算電路，相輸入滯回比較器。五、試分別求出圖所示各電路的電壓傳輸特性。圖解：圖（a）所示電路為同相輸入的過零比較器；圖（b）所示電路為同相輸入的滯回比較器，兩個(gè)閾值電壓為土Ut=±Uz。兩個(gè)電路的電壓傳輸特性如解圖所示六、電路如圖所示。圖圖(1)分別說明Ai和A2各構(gòu)成哪種基本電路；(2)求出uoi與uo的關(guān)系曲線uoi=f(uo);(3)求出uo與uoi的運(yùn)算關(guān)系式uo=f(uoi);(4)定性畫出uoi與uo的波形；(5)說明若要提高振蕩頻率，則可以改變哪些電路參數(shù)，如何改變。解：(i)Ai:滯回比較器；A2：積分運(yùn)算電路。，- Ri R2 i,(2)根據(jù)Upi— — uoi— Z- uo二(uoi uo)uNi°,可得R-! R2Ri R2 2Ut8Vuoi與uo的關(guān)系曲線如解圖(a)所示。uo與uoi的運(yùn)算關(guān)系式uoR4Cuoi(tuoR4Cuoi(t2ti) uo(ti)200Cuoi(t2ti)uo(ti)解圖uoi與uo的波形如解圖(b)所示。(5)要提高振蕩頻率，可以減小R4、C、Ri或增大R2。習(xí)題判斷下列說法是否正確，用或“X”表示判斷結(jié)果。(1)在圖所示方框圖中，產(chǎn)生正弦波振蕩的相位條件是6F=±6a。()(2)因?yàn)镽C串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)作為反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí)的6f=0。，單管共集放大電路的({)a=0°,滿足正弦波振蕩的相位條件({)a+({)f