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1、第 6 章自测题、习题解答自测题 6一、填空题1采用 BJT 工艺的集成运放的输入级是（ ）电路，而输出级一般是（ ）电路。2在以下集成运放的诸参数中，在希望越大越好的参数旁注明“ ”，反之则注明“”。vdA（ ） ， CMRK（ ） ， id（ ） ， icR（ ） ， o（ ） ， BW（ ） ，BWG（ ） ，SR （ ） ， IOV（ ） ， dTIO/（ ） ， IO（ ） ， dTIO/（ ） 。3集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型，此时-3dB 带宽 BW 与单位增益带宽 BWG 之间满足关系式（ ） 。4集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则，即（ ）
2、和虚开路法则，即（ ）组成。5理想运放分析法实质是（ ）条件在运放应用电路中的使用。6图 T6-1a 是由高品质运放 OP37 组成的（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。在此放大器中，反相输入端称为（ ） 。电路中 10k电位器的作用是（ ） 。RP 的取值应为（ ） 。7将图 T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相积分器。此时 uo（ ） ，应取 RP=（ ） 。8将图 T6-1a 中电阻（ ）换成电容，则构成反相微分器。此时.vo（ ） ，R P 应取（ ） 。9图 T6-1b 是（ ）放大器，闭环增益等于（ ）倍。应取 RP（ ） 。10比较图 T6-1a 和图 T6-1b 两种放
3、大器，前者的优点是没有（ ）电压，缺点是（ ）较小。 +图 T61a 图 T61b11将图 T6-1b 中的电阻（ ）开路，电阻（ ）短路，电路即构成电压跟随器。12负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是（ ） 。13从正弦稳态分析的观点来观察微分器和积分器，二者都是（ ）移相器。但微分器输出电压的振幅与输入信号频率成（ ） ，而积分器却成（ ） 。14用理想运放分析法分别求图 T61c 中 4 个运放应用电路的 io 表达式。（ ） （ ）(a) (b)（ ） BEV（ ） (c) (d)图 T61c解：1、差动放大，互补射级输出2、 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ，3、
4、GvdBWA4、 V， 0I5、深度负反馈6、反相， 7，虚地，调零， .98k解：闭环增益：2 点电位 U2，3 点电位 U3， U2U 3021oifuuR1oifuR147foiRRP 取值：1/0.98fk7、 f， ，1iudtC解：R P 取值：1k8、 1， ， 47ifduCt解：R P 取值：1fk9、同相，48， 0.98解：闭环增益：iu1011048fooiif f iRuuRRRP 取值：1/.98fk10、共模输入，输入电阻11、 1R， f12、因电压取样深负反馈使负反馈运放的输出电阻为零13、90 o，正比，反比14、 ， ， ，12osiiR2sofLuR(1
5、)oif1zoViR解：（a）： 2u1121siRu2o1122sosRiiii（b）：12LoLouRii22s ssoLofoff fLuiuRiiRiR（c）：1fiuR 1 (1)fiiooiRuRf（d）：zuV1zoiR二 、 现有电路：A. 反相比例运算电路 B. 同相比例运算电路C. 积分运算电路 D. 微分运算电路 E. 加法运算电路 F. 乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。（1）欲将正弦波电压移相90 O，应选用 。（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用 。（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用 。（4）欲实现 Au100 的放大电路，应选用 。（5）欲
6、将方波电压转换成三角波电压，应选用 。（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用 。解：（ 1） C （ 2） F （ 3） E （ 4） A （ 5） C （ 6） D三、已知图 T63 所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数 k 大于零。试分别求解各电路的运算关系。图 T63解 ：图 （ a） 所 示 电 路 为 求 和 运 算 电 路 ， 图 （ b） 所 示 电 路 为 开 方 运 算 电 路 。 它 们 的运 算 表 达 式 分 别 为I3142O2O43O3I1O I34321f2I1f1 )b(d )()( )a(uRkukuRtuCuRR习题 66.1 一个
7、运放的转换速率为 2V/s，要得到有效值为 5V 的正弦电压输出，输入信号频率最高不能超过多少？解：此时输出 0v的最在斜率：，max|52oduft;该值必须小于 SR。即 65210f621045.8f（Hz ） 45KHz6.2 分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。（1） 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。（2） 比例运算电路的输入电阻大，而 比例运算电路的输入电阻小。（3） 比例运算电路的输入电流等于零，而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。（4） 比例运算电路的比例系数大于 1，而 比例运算电路的比例系
8、数小于零。解： （ 1） 反 相 ， 同 相 （ 2） 同 相 ， 反 相 （ 3） 同 相 ， 反 相（ 4） 同 相 ， 反 相6.3 填空：（1） 运算电路可实现 Au1 的放大器。（2） 运算电路可实现 Au0 的放大器。（3） 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。（4） 运算电路可实现函数 YaX 1bX 2cX 3，a、b 和 c 均大于零。（5） 运算电路可实现函数 YaX 1bX 2cX 3，a、b 和 c 均小于零。（6） 运算电路可实现函数 YaX 2。解：（ 1） 同 相 比 例 （ 2） 反 相 比 例 （ 3） 微 分 （ 4） 同 相 求 和（ 5） 反 相 求
9、和 （ 6） 乘 方6.4 设图 P6-4 中的运放是理想的，求输出电压的表达式。图 P6-4解：13A是电压跟随器，利用迭加原理， ， 01u0213u0312123()oou6.5 电路如图 P6-5 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填表。图 P6-5解：uO1 ( Rf /R) uI 10 uI， uO2 (1+Rf /R ) uI 11 uI。 当 集 成 运 放 工 作 到 非线 性 区 时 ， 输 出 电 压 不 是 14V， 就 是 14V。uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5uO1/V 1 5 10 14uO2/V 1.1 5.5 11 146.6 用运放设计一个
10、同相加法器，使其输出为 uo=6u1+4u2。解：由同相加法器公式推倒，可以得到： 1203()uR取 3k， 1k， 23Rk则 264ou取 4R，则 /P 由上式解得 4PRk 解图 6.6设计数据汇总： 312， 41Rk， 12k， 23Rk， 4Pk电路图如解图 6.6。6.7 设计一个比例运算电路， 要求输入电阻 Ri20k， 比例系数为100。解： 可采用反相比例运算电路，电路形式如图 P6-2 (a)所示。R 20k，R f2M。6.8 电路如图 P6-8 所示，试求：图 P6-8（1）输入电阻；（2）比例系数。解：由图可知 Ri50k，u M2u I。342Ri即 3O42
11、u输出电压 IMO105u6.9 电路如图 P6-8 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，u I 为 2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R 2 短路；（2）R 3 短路；（3）R 4 短路；（4）R 4 断路。解：（1） V 2I13Ouu（2） V4 2I1OuRu（3）电路无反馈，u O14V（4） 8 4I132Ou6.10 求图 P6-10 电路的输出电压 uo。假定运放是理想的，且 R1=R3，R 2=R4。图 P6-10解：由题意可知： 1212()of fuuRR3434f由题设及 v，成立3124ofuRR又 31， 4212()ofu6.11 试
12、求图 P6-11 所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。图 P611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） 13I2I1I3fI2fI1fO 5uuRuR（b） 13I2I1I3fI2fI1f 0（c） )( 8)(I1I2I1I21fOuuRu（d） I4fI3fI2fI1f R143I2I100uu6.12 在图 P6-11 所示各电路中，是否对集成运放的共模抑制比要求较高，为什么？解： 因为均有共模输入信号，所以均要求用具有高共模抑制比的集成运放。6.13 在图 P6-11 所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少
13、？要求写出表达式。解： 因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。图示各电路中集成运放的共模信号分别为（a） I3ICu（b） I3I2I32I32IC 10uuRuRu （c） I2If1I 98（d） I4I3I43I43IC 10uuRuRu 6.14 求 图 P6-14 理 想 运 放 电 路 的 传 输 函 数 ， 并 讨 论 电 路 工 作 在 什 么 频 率 范 围 时 具 有 积 分 功 能 。在 什 么 频 率 范 围 时 有 反 相 放 大 功 能 。图 P6-14解： 采 用 运 算 法 （ 拉 氏 变 换 ） 分 析 ：2222()1RSCZsS01()()iUR21()(UiSC显 然 ， 当 2R， 即 31221.590fRMHz 时， 此 时 电 路 为 积 分 器 。12()o iiUSuodt;当 2C， 即 .59fMHz 时， 此 时 电 路 是 反 相 放 大 器 。211()ooiiRuS6.15 图 P6-15 中运放 A1 和 A2 是理想的。试求 uo 与 ui 的函数关系，并说明该电路的功能。图 P6
