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1、电气工程学概论第十六章部分习题解答16.1 用一理想运算放大器组成一个增益为-10，输入电阻为10kW的放大电路。R2-R1uo+ui+-解：增益为-10，该放大电路为反相比例放大电路，如图所示。 放大电路的输入电阻为10kW 。16.2 用一理想运算放大器组成一个增益为10的放大电路，并分析该电路的输入电阻。R2Ruo+uiR1+-+-+解：增益为10该放大电路应为同相比例放大电路，如图所示。 ， 若取，则。16.3 设图示电路可实现输入输出之间关系：，R1=100WouoR2u2R3R4u1+-+1）确定R1、R2、R4的取值；2）设UoM=10.5V，求u1、u2的最大差值。解： 所需构
2、建的电路为差动放大电路 该放大电路如图所示。uo、u1、u2的关系为：由可得：，若取，则。 u1、u2的最大差值为0.105V.16.5 图示电路中，RS=5kW，R=10 kW，R1=5 kW，R2=20 kW，RF=40 kW，C=10mF，求：1）uo=f(ui)； 2）uo=f(uS)； 3) 请改进电路，使f(uS)=f(ui)；RRuo1RCR1RFR2uo2uouSRSui+-+-+-+-+-解：1) 2) 代入uo=f(ui)关系式，得 3) 在信号源与输入ui之间插入一个电压跟随器，即改进后的电路为：+-+-+-+-+-uiRRuo1RCR1RFR2uo2uo+-uSRS16
3、.7 设计一个由理想运算放大器组成的积分器，要求该积分器： 能够将图a所示输入信号变换为图b所示的输出信号； 输入阻抗为100kW。-15132t / sui / V4132t / suo / V2RCuoui解：理想积分电路如图所示， 根据已知条件可进一步得: ， 输入阻抗为100kW， R=100kW Fuo100kW题16.8图R2R1C3 kW0.2mFu1+-+16.8 由运算放大器组成的交流滤波器如图所示，试画出其幅值波特图。解：由电路可知：= 其幅值波特图为：8110256.380或 8110或 80265.4()16.9 设计一个有无源低通滤波器和运算放大器组成的有源低通滤波器
4、。fc=3kHz，RF=58 kW，C=0.1 mF。解：根据已知条件，本题有源低通滤波器的结构为：R1CuouiRFR-10倍/10倍频程30f /kHz3 其传递函数 wc=1/RC C=0.1 mF，wc=2pfc R=530W；滤波器工作于通频带增益为30， RF=58 kW， R1=2 kW。1000101001kHz/f|题16.10图16.10 通常需要为反馈控制系统设计一个复合滤波器。设该滤波器的频率特性如图所示，试给出由运算放大器组成的实现方案（，低频带输入电阻为500W）。解： 低频带输入电阻为500W 。 R1500 W R1500 kW R355.6 W fc10 kHz， 且 ， 得 C=0.28 mF。-+uiuoUR+-16.14 ui=5sin(2pft) VUR（V）630-36uo占空比100%70.5%50%29.5%0不同UR下的方波波形占空比如上表，具体波形略。16-4
