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第八章习题参考答案
1、 设图8、58中A均为理想运算放大器,试求各电路得输出电压。
10k?2V20k?10k?20k?20k?+--+A-Uo1+2V-+A-Uo22V+-+AUo3(a)(b)(c)
图8、58 题1图
1． 解答:对图(a),根据运放虚短、虚断得特点可以得到
进一步可以求得
对图(b),根据运放虚短、虚断得特点可以得到
进一步可以求得
对图(c),根据运放得虚短、虚断特性容易求得
2、 电路如图8、59所示,集成运放输出电压得最大幅值为14V,Ui为2V得直流信号,分别求出下列各种情况下得输出电压。
(1)R2短路;(2)R3短路;(3)R4短路;(4)R4断路。
R2MR3100k?UiR1100k?R42k?-+R550k?AUo
图8、59 题2图
2． 解答:
(1)时可以得到,求得 (2)时可以得到
(3)时支路无电流,放大电路相当于开环应用, (4)时可以得到
3、 如图8、60所示电路,设A为理想集成运算放大器。 （1） 写出Uo得表达式;
（2） 若Rf=3k,R1=1、5k,R2=1k,稳压管VZ得稳定电压值UZ=1、5V,求Uo得值。
图8、60 题3图
3.解答:(1)图中得集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为
当稳压管VZ得稳定电压值时,,输出电压表达式为
当稳压管VZ得稳定电压值时,,输出电压表达式为
(2),故输出电压表达式为
将,,代入上式得
4、 如图8、61所示电路中,A为理想运算放大器,已知R1=Rw=10k,R2=20k,Ui=1V,输出电压得最大值为12V,试分别求出当电位器Rw得滑动端移到最上端、中间位置与最小端时得输出电压Uo得值。
R2UiR1-+AUoR3?Rw??RwRw图8、61 题4图
4.解答:设滑动电阻得滑动端得电压为,由运放得虚短与虚断特性可知
再设流经电位器滑动端下部得电流为,有
故流经电位器滑动端上部得电流为
可得输出电压为
(1)当滑动端在最上端时,有,代入式可得
(2)当滑动端在中间位置时,有,代入式可得
(3)当滑动端在最下端时,有,代入式可得
实际上,当电位器得滑动端在最下端时,运算放大器A得负输入端得输入电压为
由于运放为理想运放,即开环电压增益,因此输出电压为
但就是根据题意,输出电压得最大值为,因此在情况(3)中,当输入为正时,输出电压为12V,输入为负时,输出为12V。
5、 求证:如图8、62所示,有两个运算放大器组成得电路得输入电阻相当于一个电容,电容值
为。
R2-uiCiR1-+uo+C1
图8、62 题5图
5.解答:运放两输入端虚短,所以第一级运放得输出与输入相同。设输入电流为,由于第二级运放输入端虚地,则有如下关系式成立。
可求得输入、输出关系为
代入电流关系式
即可得等效电容为
6、 已知某电路得输出可以用表达式Uo=3U3+4U27U1来表示,试用理想运算放大器来实现该电路得功能。
6.解答:根据已知得运算关系,可以知道当采用单个集成运放构成电路时,、作用于同相输入端,而作用于反相输入端,如图81所示。
RfU1U2U3R1R2R3R4
图81
选取,当,则有
因为,故; 因为,故 因为,故 根据,得。
7、 理想运放如图8、63所示,求: （1） 若U1=1mV,U2=1mV,Uo=？ （2） 若U1=1、5mV,U2=1mV,Uo=？ （3） 求该差动电路得共模抑制比。
-+UoU195k?10k?U210k?+-90k?Uo
图8、63 题7图
7、解答:(1)分析电路,容易求出
因为为共模情况,所以有
(2)输出电压为
(3)由(2)可得
所以所求共模抑制比为
8、 电路如图8、64所示,设运放为理想器件,试分别求出输出电压与输入电压得关系式。
R2R1R2A2-+R1-+Ui1Ui2R2R2A3R1-A1+R1Uo
图8、64 题8图
8、解答:因为运放就是理想得,所以有
由通路,得到
由通路,得到
根据上式可得