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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,(4-,*,),第,10,章 集成运算放大器,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,分 析 与 思 考,10.3(2)加有负反馈某集成运放电路，已知,|,A,o,|,=1 000,，,|,F,|=0.049,，,假如输出电压,U,o,=3V，试求它,输入电压,U,i,、反馈电压,U,f,和净输入电压,U,d,。,10.4(1)分析工作于线性区理想集成运放电路基,本依据有哪些？,10.4(2)理想集成运算放大器在非线性区工作时，是,否能够认为,u,d,=0，,i,d,=0？,10.3(1)为了分别实现：,(a),稳定输出电压；,(b),稳,定输出电流；,(c),提升输入电阻；,(d),降低输出电阻，应,当引入哪种类型负反馈？,返 回,下一页,1/60,10.5(1)什么是虚地？在上述六种基本运算电路中，,哪些电路存在虚地？,10.5(2)在上述六种基本运算电路中，它们信号输,入方式各属于哪一个？,10.5(3)由理想集成运放组成上述六种基本运算电,路中，它们输出电压与输入电压关系是否会伴随负载,不一样而改变？,10.5(4)上述六种基本运算电路输出电压与输入电,压关系式，是否输入电压不论多大都成立？,10.6(1)电压比较器和基本运算电路中集成运放分,别工作在电压传输特征哪个区？,10.6(2)试分析零比较器电压传输特征及输出和输,入电压关系？,返 回,上一页,下一页,2/60,10.6(3)试分析在,U,R,=0 时，迟滞电压比较器,U,H,和,U,L,；画出其电压传输特征。,10.7(1)假如将教材图 10.7.2 所表示电路中放大电路,改用下述放大电路能否满足自励振荡条件：,(a)一级共射放大电路；(b)一级共集放大电路；,(c)一级共基放大电路。,返 回,上一页,下一页,3/60,分析与思索解答,10.3(1)为了分别实现：,(a),稳定输出电压；,(b),稳定,输出电流；,(c),提升输入电阻；,(d),降低输出电阻，应该,引入哪种类型负反馈？,返 回分析与思索题集,下一题,【,答,】,(a),引入电压负反馈能稳定输出电压；,(b),引入电流负反馈能稳定输出电流；,(c),引入串联负反馈能提升输入电阻；,(d),引入电压负反馈能降低输出电阻。,4/60,10.3(2)加有负反馈某集成运放电路，已知,|,A,o,|,=1 000,，,|,F,|=0.049,，,假如输出电压,U,o,=3V，试求它,输入电压,U,i,、反馈电压,U,f,和净输入电压,U,d,。,【,答,】,|,A,f,|,=20,|,A,o,|,1+,|,F,|,|,A,o,|,1000,1+,10000.049,U,i,=V=0.15,V,U,o,|,A,f,|,3,20,U,f,=,|,F,|,U,o,=(,0.049,3,)V =0.147 V,U,d,=V=0.003,V,U,o,|,A,o,|,3,100,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,5/60,10.4(1)分析工作于线性区理想集成运放电路基,本依据有哪些？,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,分析工作于线性区理想集成运放电路基本,依据有三条：,(a),u,d,=0，两输入端之间是虚短路；,(b),i,d,=0，两输入端之间是虚断路；,(c),输出电压不受负载大小影响。,6/60,10.4(2)理想集成运算放大器在非线性区工作时，是,否能够认为,u,d,=0，,i,d,=0？,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,不能够认为,u,d,=0，,i,d,=0。因为这时理想集,成运算放大器工作在非线性区（正、负饱和区），由电压,传输特征可知,u,d,0，对于,i,d,来说，因,r,i,，故能够认,为,i,d,=0。,7/60,10.5(1)什么是虚地？在上述六种基本运算电路中，,哪些电路存在虚地？,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,虚地是指反相输入端即使未直接接地，但其电,位却为零。在反相百分比运算电路、加法运算电路、微分电,路和积分电路中反相输入端都是虚地端。,8/60,10.5(2)在上述六种基本运算电路中，它们信号输,入方式各属于哪一个？,【,答,】,参看表10.1。,反相比 同相比 加法 减法 微分 积分,例运算 例运算 运算 运算 运算 运算,反相输入,运算电路,输入方式,表 10.1,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,同相输入,反相输入,差分输入,反相输入,反相输入,9/60,【,答,】,因为理想集成运放输出电阻为零，输出电压,恒定，所以，由理想集成运放组成六种基本运算电路,输出电压与输入电压关系是不会伴随负载不一样而改,变。若运放不是理想，则其输出电阻,r,o,0，使输出,电压与输入电压关系随负载不一样而改变。设,U,OC,为非,理想集成运放运算电路开路电压，当负载为,R,L,时输,出电压应为：,，所以，当,R,L,改变时，,U,oL,与,U,i,关系就随之改变。,10.5(3)由理想集成运放组成上述六种基本运算电,路中，它们输出电压与输入电压关系是否会伴随负载,不一样而改变？,U,oL,=,U,OC,R,L,r,o,+R,L,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,10/60,10.5(4)上述六种基本运算电路输出电压与输入电,压关系式，是否输入电压不论多大都成立？,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,上述六种基本运算电路输出电压与输入电压,关系式（运算关系）是在理想集成运算放大器加入深度,负反馈时工作在线性区域内推导出来。伴随输入电压,增大，理想集成运放运算放大器将进入非线性饱和区,即输出电压等于饱和值，因而破坏了运算电路运算关,系。所以，六种基本运算电路输入电压是有限定范围,（不允许超出谋值）。,11/60,10.6(1)电压比较器和基本运算电路中集成运放分,别工作在电压传输特征哪个区？,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,电压比较器中集成运放是工作在电压传输特,性非线性区（饱和区），而基本运算电路中集成运放,是工作在电压传输特征线性区。,12/60,10.6(2)试分析零比较器电压传输特征及输出和输,入电压关系？,【,答,】,零比较器中电压传输特征如图 10.1 所表示。,0,+,U,OM,U,OM,u,o,u,i,(a),u,+,=,u,i,u,=,U,R,=0,0,+,U,OM,U,OM,u,o,u,i,(b),u,+,=,U,R,=0,u,=,u,i,图 10.1,在图 10.1,(a),中：,在图 10.1,(b),中：,U,OM,(,u,i,0),+,U,OM,(,u,i,0),u,o,=,+,U,OM,(,u,i,0),U,OM,(,u,i,0),u,o,=,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,13/60,10.6(3)试分析在,U,R,=0 时，,迟滞电压比较器,U,H,和,U,L,；画出其电压传输特征。,U,H,=,U,L,=,R,2,R,2,+R,f,U,OM,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,U,R,=0,时上下限触发电压绝对值相等，即,0,+,U,OM,U,OM,u,o,u,i,图 10.2,U,L,U,H,则,U,R,=0,时迟滞电压比较器,电压传输特征如图 10.2 所表示。,14/60,10.7(1)假如将教材图 10.7.2 所表示电路中放大电路,改用下述放大电路能否满足自励振荡条件：,(a)一级共射放大电路；(b)一级共集放大电路；,(c)一级共基放大电路。,上一题,下一题,返 回分析与思索题集,【,答,】,(a)一级共射放大电路输出电压与输入电压,相位相反，不满足自励振荡相位条件；(b)一级共集放,大电路电压放大倍数,A,u,1，不满足自励振荡幅度,条件；(c)一级共基放大电路满足自励振荡条件。,15/60,练 习 题,图 10.01,u,o,+,+,R,1,R,2,R,f,u,i,R,3,R,4,(a),+,+,R,f,u,i,u,o,+,+,(b),返 回,下一页,10.2.1,试判断图 10.01 所表示两电路中标有,R,f,反馈电阻所形成反馈（正、负、串联、并联、电压、电流）。,16/60,10.2.2,试分析第 9 章讨论共集放大电路和共基放大电路中有没有反馈，是什么反馈（正、负、直流、交流、串联、并联、电流、电压）？,10.5.1,在图 10.5.1 所表示反相百分比运算电路中，已知某集成运放,U,CC,=15 V，,U,EE,=15 V，,R,1,=10 k，,R,f,=100 k。(1),u,i,=10 mV；(2),u,i,=sin,t,V；,(3),u,i,=3 V；(4),u,i,=5 V。,10.5.2,在图10.02所表示电路中，已知,U,=1.5 V，,R,1,=3 k，,R,2,=2 k，,R,3,=4 k，,R,f,=6 k。求,U,o,。,+,+,R,f,+,+,+,+,R,f,R,f,R,1,R,2,R,2,R,1,+,U,o,+,U,+,U,R,3,R,1,R,2,图 10.02,返 回,上一页,下一页,17/60,10.5.3,在图10.5.5 所表示加法运算电路中，,u,i1,和,u,i2,波形如图 10.03 所表示，,R,11,=20 k，,R,12,=40 k，,R,f,=40 k。求平衡电阻,R,2,及输出电压,u,o,波形。,0,u,i1,t,/,s,0,u,i2,t,/,s,+1,+2,2,图 10.03,+,+,2,R,u,i,u,o2,+,+,R,f,R,1,R,u,o1,+,u,o,R,2,R,2,3,图 10.04,10.5.4,图 10.04 所表示为两级百分比运算放大电路，求,u,o,与,u,i,关系。,返 回,上一页,下一页,18/60,10.5.5,图 10.05 所表示电路中，已知,R,f,=4,R,1,，求,u,o,与,u,i1,和,u,i2,关系式。,+,+,R,f,u,i1,u,o,+,+,R,1,R,2,图 10.05,u,i2,10.5.6,图 10.06 所表示为一反相百分比运算电路，试证实：,R,f,R,1,A,f,=,R,3,R,4,R,3,R,1,(,1+,),u,o,u,i,=,u,o,+,+,R,1,R,f,u,i,R,3,R,4,R,2,图 10.06,返 回,上一页,下一页,19/60,10.5.7,图10.07 所表示为一加减混合运算电路，已知,R,1,=,R,2,=,R,3,=,R,4,，,R,5,=,R,f,。求此电路输出电压,u,o,表示式。,u,o,+,+,R,1,R,2,R,3,R,4,R,f,u,i1,u,i2,u,i3,u,i4,R,5,图 10.07,10.5.8,求图10.08 所表示电路中,u,o,与,u,i,关系式。,+,u,i,+,+,R,1,R,2,R,3,图 10.08,+,+,+,u,o,返 回,上一页,下一页,20/60,10.5.9,图 10.09 所表示电路是广泛应用与自动调整系统中百分比积分微分电路。试求该电路,u,o,与,u,i,关系式。,u,o,+,+,C,f,u,i,R,1,C,1,R,2,R,f,图10.09,10.5.10,图 10.5.8 所表示微分电路中，,R,f,=500 k，,C,=1F，,u,i,=(2,t,sin1 000,t,)V。求：(1),u,o,；(2),u,o,最大值和最小值；(3)画出,u,o,波形。,10.5.11,图10.5.9 所表示积分电路中，,R,1,=500 k，,C,=0.5F，电路接通前电容未充电。当电路接通后，测得,u,o,从零下降到2 mV 所需要时间为 1 s，求：输入直流电压,U,i,，并画出输入和输出电压,波形。,返 回,上一页,下一页,21/60,10.5.12,在图 10.10 所表示电路为应用运放来测量电压原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500 A 电压表。试分别计算出五种量程 0.5 V、1 V、5 V、10 V、50 V 所对应电阻值,R,11,R,15,。,U,o,+,+,R,11,R,12,R,13,R,14,R,15,R,f,图 10.10,V,05V,+,U,i,1M,被测电压,10.5.13,图 10.11 是应用运放测量小电流原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500A电压表。试计算,R,f1,R,f5,各电阻值。,5 mA,0.5 mA,50A,u,o,+,+,R,11,R,12,R,13,R,14,R,15,图 10.11,V,05V,10A,0.1 mA,被测电流,i,返 回,上一页,下一页,22/60,10.5.14,图 10.12 是应用运放测量电阻原理电路。输出端接电压表同上题。当电压表指示为 4 V 时，被测,R,x,阻值是多少？,R,x,U,o,+,+,R,1,图 10.12,500k,V,+,5V,05V,10.6.1,图 10.13 所表示为加到基本电压比较器反相输入端输入电压,u,i,波形，同相输入端接参考电压,U,R,=3 V。试画出对应输出电压,u,o,波形。,u,i,/V,t,/s,6,0,6,图 10.13,返 回,上一页,下一页,23/60,10.6.2,一基本电压比较器，反相输入端加电压,u,i1,，同相输入端加电压,u,i2,，它们波形如图 10.14 所表示，试绘出输出电压,u,o,波形。,u,i1,/V,t,3,0,3,图 10.14,u,i2,/V,3,0,3,2 3,t,2 3,10.6.3,在图 10.15 所,示电路中，集成运放,U,CC,=,U,EE,=9 V。求,R,2,以及下述两种情况下,u,o1,和,u,o2,：,(1),u,i1,=0.1 V，,u,i2,=0.2 V；,(2),u,i1,=0.1 V，,u,i2,=0.2 V。,+,+,u,i1,u,o,+,+,图 10.15,u,o1,+,+,R,2,u,i2,3k,3k,3k,返 回,上一页,下一页,24/60,10.6.4,在图 10.6.4 所表示迟滞比较器中，已知集成运,放输出饱和电压,U,OM,=9 V，,u,i,=8 sin,t,V，,U,R,=3 V，,R,2,=1 k，,R,f,=5 k。求该电路上限和下限触发电压、迟滞宽度以及,u,o,波形。,10.7.1,频率调整范围为 20 Hz 200 Hz,RC,正弦波振荡器，电容,C,=0.27F，假如用双联可变电阻来调整振荡 频率，求可变电阻器阻值调整范围。,10.7.2,在图 10.16 所表示,RC,正弦波振荡电路中，,R,=1 k，,C,=10F，,R,1,=2 k，,R,2,=0.5 k，试分析：,(1)为了满足自励振荡相位条件，开关应合向哪一端（合向某一端时，另一端接地）？,(2)为了满足自励振荡幅度条件，,R,f,应等于多少？,a,b,R,R,C,C,_,+,+,R,f,R,1,R,2,u,o,图 10.16,S,返 回,上一页,下一页,25/60,（接上页）,(3)为了满足自励振荡起振条件，,R,f,应等于多少？(4)振荡频率是多少？,10.7.3,图 10.17 是,RC,正弦波振荡电路组成最简,单电子琴电路。按下不一样,琴件（图中用开关表示），,就能发出不一样琴音。已知,C,调八个基本音阶频率如,表 10.01 所表示，图中,R,1,R,2,。,试推导出计算其谐,振,频率,公式，并求出电阻,R,21,R,28,。,_,+,+,R,f,R,21,R,22,R,23,R,24,R,21,R,22,R,23,R,24,u,o,图 10.17,R,1,1k,C,1,0.1F,C,1,0.1F,R,4,3.3k,1k,功放,+U,CC,音阶 1 2 3 4 5 6 7 1,频率/Hz 264 297 330 352 396 440 495 528,表 10.01,C,调八个基本音阶频率,返 回,上一页,下一页,26/60,练 习 题 解 答,【,解,】,判断结果见表 10.2 所表示。,电路 正、负反馈 串联、并联反馈 电压、电流反馈,(a),(b),表,10.2,10.2.1,试判断图 10.01 所表示两电路中标有,R,f,反馈电阻所形成反馈（正、负、串联、并联、电压、电流）。,返 回练习题集,下一题,图 10.01,u,o,+,+,R,1,R,2,R,f,u,i,R,3,R,4,(a),+,+,R,f,u,i,u,o,+,+,(b),负,串联,电压,负,并联,电压,27/60,【,解,】,都有反馈，分析结果见表 10.3 所表示。,电 路 反馈元件 正负反馈 交直流反馈 串并联反馈 电压电流反馈,共集电路,共基电路,表,10.3,10.2.2,试分析第 9 章讨论共集放大电路和共基放大电路中有没有反馈，是什么反馈（正、负、直流、交流、串联、并联、电流、电压）？,上一题,下一题,返 回练习题集,R,E,负 直流和交流 串联 电压,R,E,负 直流和交流 并联 电压,28/60,【,解,】,(1),u,i,=10 mV 时，,u,o,=,u,i,=,(10)mV=100 mV,R,f,R,1,100,10,(2),u,i,=sin,t,V 时，,u,o,=,u,i,=,sin,t,V=10 sin,t,V,R,f,R,1,100,10,10.5.1,在图 10.5.1 所表示反相百分比运算电路中，已知某集成运放,U,CC,=15 V，,U,EE,=15 V，,R,1,=10 k，,R,f,=100 k。(1),u,i,=10 mV；(2),u,i,=sin,t,V；(3),u,i,=3 V；,(4),u,i,=5 V。,上一题,下一题,下一页,返 回练习题集,29/60,(3),u,i,=3 V 时，若,u,o,=,u,i,=,3 V=30 V,R,f,R,1,100,10,|,u,o,|,U,EE,，,这是不可能，说明它已工作在于负饱和,区，故,u,o,=,U,OM,=,U,EE,=15 V。,(4),u,i,=5 V 时，若,u,o,=,u,i,=,(5)V=50 V,R,f,R,1,100,10,|,u,o,|,U,CC,，,这是不可能，说明它已工作在于正饱和,区，故,u,o,=+,U,OM,=+,U,CC,=15 V。,上一页,下一题,上一题,返 回练习题集,30/60,【,解,】,左边两个,电路为反相百分比运算,电路右边一个为减法运算电路，,且,=,R,3,R,2,R,f,R,1,U,o1,=,U,=,1.5 V=50 V,R,f,R,1,610,3,310,3,10.5.2,在图10.02 所表示电路中，已知,U,=1.5 V，,R,1,=3 k，,R,2,=2 k，,R,3,=4 k，,R,f,=6 k。求,U,o,。,上一题,下一题,返 回练习题集,下一页,故求得,+,+,R,f,+,+,+,+,R,f,R,f,R,1,R,2,R,2,R,1,+,U,o,+,U,+,U,R,3,R,1,R,2,图 10.02,U,o1,U,o2,31/60,U,o2,=(,U,),=,(1.5)V=50 V,R,f,R,1,610,3,310,3,U,o,=(,U,o2,U,o1,),=,3(3)V=12 V,R,f,R,1,610,3,310,3,上一题,下一题,上一页,返 回练习题集,32/60,【,解,】,R,2,=,R,11,R,12,R,f,=,1,1,20,+,1,40,1,20,k,=10,k,u,o,=,u,i1,u,i2,R,f,R,11,R,f,R,12,=,u,i1,u,i2,40,20,40,40,=2,u,i1,u,i2,=2(,u,i1,+,u,i2,),由此求得,u,o,波形如图 10.03(d),所表示。,10.5.3,在图 10.03(a)所表示加法,运算电路中，,u,i1,和,u,i2,波形如图 10.03(b)和(c)所表示，,R,11,=20 k，,R,12,=40 k，,R,f,=40 k。求平衡电阻,R,2,及 输出电压,u,o,波形。,0,u,i1,t,/,s,+1,0,u,i2,t,/,s,+2,2,上一题,下一题,返 回练习题集,u,o,+,+,R,f,R,11,R,12,R,2,u,i1,u,i2,图 10.03,(a),(b),(c),(d),0,u,o,t,/,s,2,33/60,【,解,】,u,o1,=,u,i,R,f,R,1,u,o2,=,u,o1,2,R,R,2,R,f,R,1,=,u,i,u,o2,=,u,o2,u,o1,10.5.4,图 10.04 所表示为两级百分比运算放大电路，求,u,o,与,u,i,关系。,2,R,f,R,1,R,f,R,1,=,u,i,+,u,i,3,R,f,R,1,=,u,i,上一题,下一题,返 回练习题集,+,+,2,R,u,i,u,o2,+,+,R,f,R,1,R,u,o1,+,u,o,R,2,R,2,3,图 10.04,34/60,【,解,】,前级电路为电压,跟随器，故,u,o1,=,u,i1,后级电路利用叠加原理,分析。在,u,o1,=,u,i1,单独作用时为,反相百分比运算电路，故,u,o,=,u,i1,R,f,R,1,在,u,i2,单独作用时为同相百分比运算电路，故,（）,u,o,=1+,u,i2,R,f,R,1,由此求得：,R,f,R,1,（）,u,o,=,u,o,+u,o,=1+,u,i2,u,i1,R,f,R,1,=5,u,i2,4,u,i1,10.5.5,图 10.05 所表示电路中，已知,R,f,=4,R,1,，求,u,o,与,u,i1,和,u,i2,关系式。,上一题,下一题,返 回练习题集,+,+,R,f,u,i1,u,o,+,+,R,1,R,2,图 10.05,u,i2,35/60,【,证,】,因为,u,+,=,u,=0，,“”端为虚地端，,R,f,和,R,4,可,视为并联，因而,R,4,R,f,R,3,+,R,4,R,f,u,R,4,=,u,o,即,R,3,+,R,4,R,f,R,4,R,f,u,o,=,u,R,4,因为,u,R,4,=,u,R,f,=,R,f,i,f,所以,R,3,+,R,4,R,f,R,4,R,f,u,o,=,u,R,4,i,f,=,i,1,=,u,i,R,1,R,3,+,R,4,R,f,R,4,R,f,=,u,i,R,f,R,1,（）,10.5.6,图 10.06 所表示为一反相百分比运算电路，试证实：,u,o,+,+,R,1,R,f,u,i,R,3,R,4,R,2,图10.06,R,f,R,1,A,f,=,R,3,R,4,R,3,R,1,(,1+,),u,o,u,i,=,上一题,下一题,返 回练习题集,下一页,36/60,（）,R,3,R,4,R,f,=,1,+,u,i,R,f,R,1,（）,R,3,R,f,=,1,+,u,i,R,f,R,1,R,3,R,4,即,=,1,+,（）,R,3,R,4,R,f,R,1,R,3,R,1,u,i,R,f,R,1,A,f,=,R,3,R,4,R,3,R,1,(,1+,),u,o,u,i,=,上一题,下一题,返 回练习题集,上一页,37/60,【,解,】,利用叠加原理求解此,题。当,u,i1,单独作用时：,u,o1,=,u,i1,R,f,R,1,当,u,i2,单独作用时：,u,o2,=,u,i2,R,f,R,1,当,u,i3,单独作用时，,R,1,与,R,2,并联接地，,R,4,与,R,5,并联接,地，其上电压,R,4,R,f,R,3,+,R,4,R,f,u,i3,（）,R,f,R,1,R,2,u,o3,=,1,+,u,i,R,4,R,5,R,3,+,(,R,4,R,5,),10.5.7,图 10.07 所表示为一加减混合运算电路，已知,R,1,=,R,2,=,R,3,=,R,4,，,R,5,=,R,f,。求此电路输出电压,u,o,表示式。,u,o,+,+,R,1,R,2,R,3,R,4,R,f,u,i1,u,i2,u,i3,u,i4,R,5,图10.07,上一题,下一题,下一页,返 回练习题集,是从同相输入端输入电压，,依据同相百分比运算得：,38/60,当,u,i2,单独作用时，同理可得：,（）,R,f,R,1,R,2,u,o4,=,1,+,u,i,R,3,R,5,R,4,+,(,R,3,R,5,),将,R,1,=,R,2,=,R,3,=,R,4,和,R,5,=,R,f,代入，求得输出电压为：,u,o,=,u,o1,+,u,o2,+,u,o3,+,u,o4,=(,u,i4,+,u,i3,u,i2,u,i1,),R,f,R,1,上一题,下一题,上一页,返 回练习题集,39/60,【,解,】,因为理想集成运放净输,入电压和净输入电流为零，故：,u,i,=,R,3,i,3,i,1,=,i,2,=,i,3,所以,u,o,=,R,1,i,1,+,R,2,i,2,+,R,3,i,3,=(,R,1,+,R,2,+,R,3,),u,i,R,3,=,u,i,R,1,+,R,2,+,R,3,R,3,10.5.8,求图 10.08 所表示电路中,u,o,与,u,i,关系式。,上一题,下一题,返 回练习题集,+,u,i,+,+,R,1,R,2,R,3,图 10.08,+,+,+,u,o,40/60,【,解,】,因为,u,+,=,u,=0，,“”端为虚地端，所以,u,o,=(,R,f,i,f,+,i,f,d,t,),1,C,f,i,f,=,i,1,=+,C,1,u,i,R,1,d,u,i,d,t,代入上式，得：,u,o,=,u,i,+,R,f,C,1,+,C,1,d,t,R,f,R,1,d,u,i,d,t,1,C,f,u,i,R,1,),d,u,i,d,t,(,C,1,C,f,=,R,f,R,1,1,R,1,C,f,),d,u,i,d,t,(,+,+,u,i,+,R,f,C,1,u,i,d,t,10.5.9,图 10.09 所表示电路是广泛应用与自动调整系统中百分比积分微分电路。试求该电路,u,o,与,u,i,关系式。,上一题,下一题,返 回练习题集,u,o,+,+,C,f,u,i,R,1,C,1,R,2,R,f,图10.09,41/60,d,u,i,d,t,u,o,=,R,f,C,【,解,】,(1),=,50010,3,10,6,(2,t,sin1000,t,)mV,d,d,t,=,50010,3,(2,1000 cos1000,t,)mV,=1+5,00,cos1000,t,mV,(2),U,omax,=(1+5,00),mV,=499 mV,U,omin,=(15,00),mV,=501 mV,(3),u,o,波形如图 10.13(b)所表示。,上一题,下一题,10.5.10,图 10.5.8 所表示微分电路中，,R,f,=500 k，,C,=1F，,u,i,=(2,t,sin 1 000,t,)V。求：(1),u,o,；(2),u,o,最大值和最小值；(3)画出,u,o,波形。,图10.13,返 回练习题集,499,0,501,u,i,/V,t,/s,(b),u,o,+,+,C,u,i,R,f,R,2,(a),42/60,【,解,】,u,o,=,u,i,d,t,1,R,1,C,=,U,i,d,t,1,R,1,C,=,U,i,t,1,R,1,C,=,U,i,t,50010,3,0.5 10,6,=4,U,i,t,2 mV=4,U,i,U,i,=0.5 mV,U,i,和,u,o,波形如图 10.14(b)所表示。,上一题,下一题,10.5.11,图 10.5.9 所表示积分电路中，,R,1,=500 k，,C,=0.5F，电路接通前电容未充电。当电路接通后，测得,u,o,从零下降到2 mV 所需要时间为 1 s，求：输入直流电压,U,i,，并画出输入和输出电压,波形。,图 10.14,返 回练习题集,u,o,+,+,C,U,i,R,1,R,2,(a),U,i,u,o,t,/s,(b),0.5 mV,0,U,OM,U,i,u,o,43/60,【,解,】,该电路采取是,反相百分比运算电路，,依据 ，,|,U,o,|,=,|,U,i,|,R,f,R,1,R,11,=,R,f,|,U,i,|,|,U,o,|,=,1 M,=0.1 M,0.5,5,R,12,=,R,f,|,U,i,|,|,U,o,|,=,1M,=0.2 M,1,5,上一题,下一题,10.5.12,在图 10.10 所表示电路为应用运放来测量电压原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500 A 电压表。试分别计算出五种量程 0.5 V、1 V、5 V、10 V、50 V 所对应电阻值,R,11,R,15,。,U,o,+,+,R,11,R,12,R,13,R,14,R,15,R,f,图10.10,V,05V,+,U,i,1M,被测电压,下一页,返 回练习题集,得：,44/60,R,14,=,R,f,|,U,i,|,|,U,o,|,=,1 M,=2 M,10,5,R,15,=,R,f,|,U,i,|,|,U,o,|,=,1 M,=10 M,50,5,R,13,=,R,f,|,U,i,|,|,U,o,|,=,1 M,=1 M,5,5,上一页,下一题,上一题,返 回练习题集,45/60,【,解,】,因为,|,u,o,|,=,R,f,i,，,所以：,R,f1,=,|,u,o,|,i,=k,=1 k,5,5,R,f2,=,R,f1,|,u,o,|,i,=(1)k,=9 k,5,0.5,R,f3,=,R,f1,R,f2,|,u,o,|,i,=(19)k,=40 k,5,0.1,下一题,10.5.13,图 10.11 是应用运放测量小电流原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500A 电压表。试计算,R,f1,R,f5,各电阻值。,5mA,0.5 mA,50A,u,o,+,+,R,11,R,12,R,13,R,14,R,15,图10.11,V,05V,10A,0.1 mA,被测电流,i,下一页,上一题,返 回练习题集,46/60,R,f4,=,R,f1,R,f2,R,f3,|,u,o,|,i,=(1940)k,=50 k,5,0.05,R,f5,=,R,f1,R,f2,R,f3,R,f4,|,u,o,|,i,=(194050)k,=400 k,5,0.01,上一题,下一题,上一页,返 回练习题集,47/60,【,解,】,因为,|,U,o,|,=,U,i,R,x,R,1,R,x,=,R,1,|,U,o,|,U,i,=,500 k,=400 k,4,5,上一题,下一题,10.5.14,图 10.12 是应用运放测量电阻原理电路。输出端接电压表同上题。当电压表指示为 4 V 时，被测,R,x,阻值是多少？,返 回练习题集,R,x,U,o,+,+,R,1,图 10.12,500 k,V,+,5 V,05V,得：,48/60,【,解,】,因为,u,i,U,R,时，,u,o,=+,U,OM,u,i,U,R,时，,u,o,=,U,OM,所以求得,u,o,波形如图,10.13(b)所表示。,上一题,下一题,10.6.1,图10.13,(a),所表示为加到基本电压比较器反相输入端输入电压,u,i,波形，同相输入端接参考电压,U,R,=3 V。试画出对应输出电压,u,o,波形。,u,i,/V,t,/s,6,3,0,6,(a),(b),图 10.13,+,U,OM,U,OM,返 回练习题集,u,o,/V,t,/s,O,49/60,【,解,】,把两个输入信号叠加在一起，画在,同一个坐标系中，如图 10.14(a)所表示。,因为,u,i1,u,i2,时，,u,o,=+,U,OM,u,i1,u,i2,时，,u,o,=,U,OM,所以求得,u,o,波形如图 10.14(b)所表示。,上一题,下一题,10.6.2,一基本电压比较器，反相输入端加电压,u,i1,，同相输入端加电压,u,i2,，它们波形如图 10.14(a)所表示，试绘出输出电压,u,o,波形。,u,i1,，,u,i2,/V,t,3,0,3,2 3,(a),U,OM,+,U,OM,返 回练习题集,u,o,/V,t,2 3,O,(b),图 10.14,50/60,【,解,】,R,2,=3,k,3,k,3,k=1 k,A,1,是加法运算电路：,A,2,是电压跟随器：,u,o1,=,u,o1,=(,u,i1,+,u,i2,),A,3,是零比较器：,u,o1,=(,u,i1,+,u,i2,),3,3,u,o2,=,+,U,CC,=9V,(,u,o1,0),U,EE,=9V (,u,o1,0),上一题,下一题,10.6.3,在图 10.15 所表示电路中，集成运放,U,CC,=,U,EE,=9 V。求,R,2,以及下述两种情况下,u,o1,和,u,o2,：,(1),u,i1,=0.1 V，,u,i2,=0.2 V；(2),u,i1,=0.1 V；,u,i2,=0.2 V。,=(,u,i1,+,u,i2,),下一页,返 回练习题集,+,+,u,i1,u,o2,+,+,图 10.15,u,o1,+,+,R,2,u,i2,3k,3k,3k,u,o1,A,1,A,2,A,3,51/60,u,o1,=(0.1 0.2)V=0.1V,u,o2,=9V,(2),u,i1,=0.1V，,u,i2,=0.2V 时，,u,o1,=(0.1+0.2)V=0.1V,u,o2,=9V,上一页,下一题,上一题,返 回练习题集,(1),u,i1,=0.1V，,u,i2,=0.2V 时，,52/60,【,解,】,上限触发电压为：,迟滞宽度为：,U,=,U,H,U,L,=3V,u,o,波形如右图(b)所表示。,U,H,=,R,f,R,2,+,R,f,U,R,+,R,2,R,2,+,R,f,U,OM,U,L,=,R,f,R,2,+,R,f,U,R,R,2,R,2,+,R,f,U,OM,下限触发电压为：,=,(,3+9,),V,5,1+5,1,1+5,=4V,=,(,3 9,),V,5,1+5,1,1+5,=1V,上一题,下一题,10.6.4,在图10.6.4 所表示迟滞比较器中，已知集成运放输出饱和电压,U,OM,=9 V，,u,i,=8 sin,t,V，,U,R,=3 V，,R,2,=1 k，,R,f,=5 k。求该电路,上限和下限触发电压、迟滞宽度,以及,u,o,波形。,返 回练习题集,u,i,U,R,_,+,+,u,o,R,1,R,2,R,f,(a),(b),题 10.6.4 图,u,i1,/V,t,8,4,1,0,2 3,9,0,9,u,o,/V,t,2 3,53/60,【,解,】,振荡频率,f,n,为：,f,n,=,1,2,RC,=(20 200)Hz,则可变电阻器阻值改变范围为：,R,=,1,2,f,n,C,=(29.5 2.95)k,上一题,下一题,10.7.1,频率调整范围为 20 Hz 200 Hz,RC,正弦波振荡器，电容,C,=0.27F，假如用双联可变电阻来调整振荡频率，求可变电阻器阻值调整范围。,返 回练习题集,54/60,【,解,】,(1)正反馈才能满足自励,振荡相位条件，所以，,开关S 应接在b 点。,(2),RC,串、并联反馈网络正,反馈系数为：,上一题,下一题,10.7.2,在图 10.16 所表示,RC,正弦波振荡电路中，,R,=1 k,，,C,=10F，,R,1,=2 k，,R,2,=0.5 k，试分析：,(1)为了,满足自励振荡相位条件，开关应合向哪一端（合向某一端,时，另一端接地）？(2)为了满足自励振荡幅度条件，,R,f,应等于多少？(3)为了满足自励振荡起振条件，,R,f,应等于多,少？(4)振荡频率是多少？,a,b,R,R,C,C,_,+,+,R,f,R,1,R,2,u,o,图 10.16,S,下一页,|
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