04章习题解答

第4章模拟集成运算放大电路习题44.1当负载开路（LR）时测得放大电路的输出电压ou'=2V；当输出端接入LR=5.1KΩ的负载时，输出电压下降为ou=1.2V，求放大电路的输出电阻oR。'ooLLoURRRU∴KRRLUUooo4.3)1('4.2当在放大电路的输入端接入信号源电压su=15mV，信号源电阻sR=1KΩ时，测得电路的输入端的电压为iu=10mV，求放大电路的输入电阻iR。ssiiiURRRU∴KRUUURsisii2)(4.3当在电压放大电路的输入端接入电压源su=15mV，信号源内阻sR=1KΩ时，测得电路的输入端的电压为iu=10mV；放大电路输出端接LR=3KΩ的负载，测得输出电压为ou=1.5V，试计算该放大电路的电压增益uA和电流增益iA,并分别用dB(分贝)表示。150iouUUAdBAdBAuu5.43lg20)(100)(sisLoioiRUURUIIAdBAdBAii40lg20)(4.4某放大电路的幅频响应特性曲线如图4.1所示，试求电路的中频增益umA、下限截止频率Lf、上限截止频率Hf和通频带BWf。20lg)uAdB（f/Hz10520040图4.1习题4.4电路图dBdBAum40)(∴100umAHzfH510HzfL20∴HzffffHLHBW5104.5设两输入信号为1iu=40mV，2iu=20mV，则差模电压idu和共模电压icu为多少。若电压的差模放大倍数为udA=100，共模放大倍数为ucA=―0.5，则总输出电压ou为多少，共模抑制比CMRK是多少。mVuuuiiid2021mVuuuiiic30221VuAuAuicucidudo985.1200ucudCMRAAK4.6集成运算放大器工作在线性区和非线性区各有什么特点。线性区：虚短；虚断非线性区：输出仅为高、低两种电平；虚断4.7电路如图4.2所示，求输出电压ou与各输入电压的运算关系式。+-Aui1ui2uoR1RpRfR2+-AuoR1R3RfR2ui1ui2(a)(b)+-AuoR1R3RfR2ui1ui3ui2ui4R4+-AuoR2R1ui1ui2(c)(d)图4.2习题4.7电路图（a）)(2211RuRuRuiifo(b)))(1(232213231iifouRRRuRRRRRu(c)22111212iiouRRRuRRRu(d)))(//1()(44333434212211iifiifouRRRuRRRRRRRuRuRu4.8电路如图4.3所示，假设运放是理想的：(1)写出输出电压oU的表达式，并求出oU的值；(2)说明运放A1、A2各组成何种基本运算电路。A1反相比例电路；A2反相加法电路1112110iiouuRRuVuuuuuRRuRRuiioioio5.7)10(5)(51212145235图4.3习题4.8电路图4.9采用一片集成运放设计一反相加法电路，要求关系式为oi1i2i35(53)uuuu，并且要求电路中最大的阻值不超过100KΩ，试画出电路图，计算各阻值。)()(5332211321RuRuRuRuuuuiiifiiio∴RRRR3215RRf取kRf100则KR20KRRRfP25.63//4.10采用一片集成运放设计一个运算电路，要求关系式为oi1i210()uuu，并且要求电路中最大的阻值不超过200KΩ，试画出电路图，计算各阻值。RfR1R2uoui1ui2+A-R3232311121)1()(10ififiiouRRRRRuRRuuu取kRf100则KR101KR102KR10034.11电路如图4.4所示，设运放是理想的，求输出电压ou的表达式。221RuRuoioouRRRu4342∴iouRRRRu)1(43124.12如图4.5所示为带T型网络高输入电阻的反相比例运算电路。试推导输出电压ou的表达式，并说明该电路的特点。图4.4习题4.11电路图图4.5习题4.12电路图2423421////RuRRRRRRuoi∴iiouRRRRRRuRRRRRRRu1432324242312//)//(4.13电路如图4.6所示，设所有运放都是理想的，试求：（1）o1u、o2u、o3u及ou的表达式；（2）当123RRR时，ou的值。图4.6习题4.13电路图11iouu22iouu33iouu321321231231132132////////////iiiouRRRRRuRRRRRuRRRRRu当RRRR321时，)(31321iiiouuuu4.14电路如图4.7所示，运放均为理想的，试求电压增益oi1i2uAuu的表达式。图4.7习题4.14电路图11iouu22iouu243132RuuRuuoo对A312123ouRRRu33uu对A4pooRuRu34∴)(21312iipouuRRRRu31221RRRRuuuApiio4.15电路如图4.8所示，运放均为理想的，试求输出电压ou的表达式。(a)1121)1(iouRRu24514512245145)1()1()1(iiioouRRuRRRRuRRuRRu(b)1121)1(iouRRu26514512265145)1(iiioouRRuRRRRuRRuRRu图4.8习题4.15电路图4.16电路如图4.9(a)所示，已知运放的最大输出电压omU=±12V，输入电压波形如图4.9(b)所示，周期为0.1s。试画出输出电压的波形，并求出输入电压的最大幅值imU。图4.9习题4.16电路图dtutuRCui1000d1io∵Uom=12V，T=0.1s∴Uim=0.24V4.17电路如图4.10所示，运放均为理想的，电容的初始电压c(0)0u：（1）写出输出电压ou与各输入电压之间的关系式；（2）当123456RRRRRRR时，写出输出电压ou的表达式。图4.10习题4.17电路图2323141141)1(iiouRRRRRuRRudtuCRdtuCRuioo351611当RRRRRRR654321时dtuuuRCuiiio)(13214.18电路如图4.11(a)所示，运放均为理想的。（1）A1、A2、和A3各组成何种基本电路；（2）写出ou的表达式；（3）2R=100k，C=10F，电容的初始电压c(0)0u，已知o1u的波形如图4.11(b)所示，画出ou的波形。A1组成减法电路，A2组成积分电路，A3为电压跟随器)()1(211211111iififffifouuRRuRRRRRuRRudtuuCRRRdtuCRuuiifooo)(12121122t/st/suiuo00-22-221图4.11习题4.18电路图4.19电路如图4.12(a)所示，运放均为理想的，电容的初始值c(0)0u，输入电压波形如图4.12(b)所示：（1）写出输出电压ou的表达式；（2）求t=0时o1u、ou的值；（3）画出与iu相对应的o1u和ou的波形，并标出相应的幅度。图4.12习题4.19电路图dtudtuCRuiifo1111015.010)1(34124dtuRRuRRuioot=0时，01ou，Vuo5.0t/mst/msui/Vuo/V00-0.11-1t/ms00.5uo1/V