集成运放练习题doc.docx

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集成运放练习题doc

6.1由理想运放构成的电路如图所示。

请计算输出电压uo的值。

题6.1图

解：

图a为反相输入比例运算电路。

所以：

图b为同相输入比例运算电路。

所以：

图c为减法电路。

所以：

6.2电路如图所示,已知R1=2KΩ,Rf=10KΩ,R2=2KΩ,R3=18KΩ,ui=1V,求uo的值。

题6.2图

解：

同相比例运算电路

6.3电路如图所示,已知Rf=5R1,ui=10mv,求uo的值。

题6.3图

解：

第一个放大器为电压跟随器,第二个放大器为反向输入比例运算电路,所以

6.4电路如图所示,已知ui=10mv,求uo1、uo2、uo的值。

题6.4图

解：

根据虚短的概念

6.5电路如图所示,试分别求出各电路输出电压uo的值。

题6.5图

解：

该电路为一个反相输入的加法电路

6.6积分电路和微分电路如图题6.6（a）（b）所示,已知输入电压如（c）所示,且t=0时,uc=0,试分别画出电路输出电压波形。

题6.6图

解：

图a

图b

题6.6解图

6.7如果要求运算电路的输出电压uo=－5ui1+2ui2,已知反馈电阻Rf=50kΩ,试画出电路图并求出各电阻值。

解：

题6.7解图

6.8电路如图所示,试写出uo与ui1和ui2的关系,并求出当ui1=＋1.5V,ui2＝－０.５Ｖ时uo的值。

题6.8图

解：

因为这三个放大器均为电压跟随器

所以：

当

时

6.9电路如图所示,双向稳压管的ＵＺ＝±６Ｖ,输入电压为ui=0.5sinωtＶ。

试画出uo1、uo2、uo的波形,并指出集成运放的工作状态。

题6.9图

解：

A1反相比例运算电路；A2反向过零比较器；A3积分电路。

题6.9解图

A1：

工作于线性区

A2：

因为A2开环工作,所以A2工作于非线性区

A3：

：

工作于线性区

6.10电路如图所示,Ｒf=R1,试分别画出各比较器的传输特性曲线。

题６.10图

解：

图a这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区,根据集成运放工作于非线性区的特点可知：

当同相端电压大于反向端电压,即u+＞u-时,uo=+Uom

当同相端电压小于反向端电压,即u+＜u-时,uo=-Uom

图b这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区

图c这是一个滞回电压比较器,它在单门限电压比较器的基础上增加了正反馈元件Rf和R1,由于集成运放工作于非线性状态,它的输出只有两种状态：

正向饱和电压+Uom和负相饱和电压-Uom。

由图c可知,集成运放的同相端电压u+是输出电压作用的。

上门限电平：

下门限电平：

图d这是一个滞回电压比较器,集成运放的同相端电压u+是输入电压和输出电压共同叠加而成的。

u-=UREF

上门限电平UTH1是指当输出为正向饱和电压+Uom时的集成运放的同相端电压,

即当u+=UREF时,UTH1=ui

令

下门限电平UTH2是指当输出为负向饱和电压-Uom时的集成运放的同相端电压,

此时

令u+=UREF

既有：

传输特性曲线：

题6.10解图

6.11电路如图所示,集成运放的最大输出电压是±12Ｖ,双向稳压管的电压Uz＝±６Ｖ,输入信号ui=12Vsinωt,在参考电压UREF为３Ｖ和－３Ｖ两种情况下,试画出传输特性曲线和输出电压的波形。

题6.11图

解：

这是一个反相门限比较器

1.当UREF=３Ｖ时,集成运放的传输特性曲线、输出电压波形如图所示：

2.当UREF=－３Ｖ时,集成运放的传输特性曲线、输出电压波形如图所示：

题6.11解图传输特性曲线、输出电压波形

6.12图示电路为监控报警装置,ＵREF为参考电压,ui为被监控量的传感器送来的监控信号,当ui超过正常值时,指示灯亮报警,请说明其工作原理及图中的稳压二极管和电阻起何作用？

题6.12图

解：

这是一个同相门限比较器

1）当ui＞UREF时,集成运放A的输出电压为+Uom,经过R3加到三极管V1的基极,使三极管V1导通,指示灯亮。

2）当ui＜UREF时,集成运放A的输出电压为-Uom,稳压二极管V2正偏导通,使三极管V1发射结反篇,V1处于截止状态,指示灯不亮。

3）V2起保护作用,R起限流作用。