运算放大器原理及应用 联系客服

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6.7.3函数发生器芯片

单片集成函数发生器ICL8038是一种可以同时产生方波、三角波和正弦波的专用集成电路,该电路可以单电源供电(10~30V),

正弦波失真度调整114NC也可以双电源供电(?5~?15V),频率可调

正弦波输出213NC范围为0.001Hz~300kHz;输出矩形波的占

三角波输出3弦波失真度调整12正空比可调范围是2%~98%;输出正弦波的

-VEE或地411ICL8038失真度小于1%。该芯片的符号见图47。 占空比及频率调整接电容510外图48是ICL8038的一般使用方法,

+VCC6形波输出9矩由于矩形波输出端是集电极开路形式,所

调频偏置电压7频电压输入端8调以需要外接电阻RC,图中RW2用于调整频率,RW1用于调整矩形波的占空比,图47 ICL8038符号图 RW3和RW4用于调节正弦波的失真度。

.....+VCCR1.10kΩv3v2C10.1μFRC10kΩR2v910kΩRW4100kΩ123141312ICL8038111098RW3100kΩRA4.7kΩ.45RW11kΩRB4.7kΩ67RW210kΩCR320kΩ-VEE.

图48 ICL8038组成的频率可调、失真度可校正电路

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习题

1. 概念题部分

题1-1 填空:(1) 集成运算放大器是一种采用___耦合方式的放大电路,因此低频性能____ ,最常见的问题是_____。(2) 通用型集成运算放大器的输入级大多采用___电路,输出级大多采用___电路。(3) 集成运算放大器的两个输入端分别为___输入端和___输入端,前者的极性与输出端___,后者的极性与输出端___。(4) 理想运算放大器的放大倍数Au=____,输入电阻ri=____,输出电阻ro=_____。

题1-2 选择正确答案填空:

(1) 反馈放大电路的含义是_____。(a. 输出与输入之间有信号通路;b. 电路中存在由输出端到输入端传输的信号通路;c. 除放大电路以外还有信号通路)。

(2) 构成反馈通路的元器件_____。(a. 只能是电阻、电感或电容等无源元件;b. 只能是晶体管、集成运放等有源器件;c. 既可以是无源元件,也可以是有源器件)。

(3) 反馈量是指_____。(a. 反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号;b. 反馈到输入回路的信号;c. 反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比)。

(4) 直流负反馈是指_____。(a. 反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号;b. 直流通路中的负反馈;c. 放大直流信号时才有的负反馈)

(5) 交流负反馈是指_____。(a. 只存在于阻容耦合及变压器耦合中的负反馈;b. 交流通路中的负反馈;c. 放大正弦信号时才有的负反馈)

题1-3 指出下面的说法是否正确,如果有错,错在哪里?

?≈1/F?,与放大器件的参数无关,那(1) 既然在深度负反馈的条件下,闭环放大倍数AF?,?=1/A么放大器件的参数就没有什么实用意义了,随便取一个管子或组件,只要反馈系数FF?。 就可以获得恒定的闭环放大倍数AF(2) 某人在做多级放大器实验时,用示波器观察到输出波形产生了非线性失真,然后引入负反馈,立即看到输出幅度明显变小,并且消除了失真,你认为这就是负反馈改善非线性失真的结果吗?

题1-4 选择正确答案填空:

(1) 在放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入 ;若要稳定放大倍数,应引入 ;某些场合为了提高放大倍数,可适当引入 ;希望展宽频带,可以引入 ;如要改变输入电阻或输出电阻,可以引入 ;为了抑制温漂,可以引入 。(a. 直流负反馈;b. 交流负反馈;c. 交流正反馈;d. 直流负反馈和交流负反馈)

(2) 如希望减小放大电路从信号源索取的电流,则可采用 ;如希望取得较强的反馈作用而信号源内阻很大,则宜采用 ;如希望负载变化时输出电流稳定,则应引入 ;如希望负载变化时输出电压稳定,则应引入 。(a. 电压负反馈;b. 电流负反馈;c. 串联负反馈;d. 并联负反馈)

题1-5判断下列说法是否正确(在括号中画√或×):

(1) 在负反馈放大电路中,在反馈系数较大的情况下,只有尽可能地增大开环放大倍数,才能有效地提高闭环放大倍数。 ( )

(2) 在负反馈放大电路中,放大器的放大倍数越大,闭环放大倍数就越稳定。( )

?≈1/F?,它与反馈系数有关而与放大器开环(3) 在深负反馈的条件下,闭环放大倍数AF?无关,故可省去放大通路,仅留下反馈网络,来获得稳定的闭环放大倍数。放大倍数A( ) (4) 负反馈只能改善反馈环路内的放大性能,对反馈环路之外无效。( )

题1-6 ⑴一个放大器的电压放大倍数为60dB,相当于把电压信号放大多少倍?⑵一个放大器的电压放大倍数为20000,问以分贝表示时是多少?⑶某放大器由三级组成,已知每级电压放大倍数为15dB,问总的电压放大倍数为多少分贝?相当于把信号放大了多少倍?

题1-7 选择正确答案填空:

(1) 当集成运放处于 状态时,可选用 和 概念。(a. 线性放大;b. 开环;

vo

c. 深负反馈;d. 虚短;e. 虚断)

(2) 是 的特殊情况。(a. 虚短;b. 虚断;c. 虚地)

(3) 在基本 电路中,电容接在运放的负反馈支路中,而在基本 电路中,负反馈元件是电阻。(a. 微分;b. 积分)

(4) 若将基本 电路中接在集成运放负反馈支路的电容换成二极管,便可得到基本的 运算电路,而将基本 电路中接在输入回路的电容换成二极管,便可得到基本的 运算电路。(a. 积分;b. 微分;c. 对数;d. 指数)

题1-8选择正确答案填空:

(1) 希望运算电路的函数关系是y=a1x1+ a2x2+ a3x3(其中a1、a2和a3是常数,且均为负值),应选用 。

(2) 希望运算电路的函数关系是y=b1x1+ b2x2- b3x3(其中b1、b2和b3是常数,且均为正值),应选用 。

(3) 希望接通电源后,输出电压随时间线性上升,应选用 。 (a. 比例电路;b. 反相加法电路;c. 加减运算电路;d. 模拟乘法器;e. 积分电路;f. 微分电路)

2.计算和计算机仿真题

题1-9 同相输入加法电路如图题1-9所示,求输出电压vo,并与反相加法器进行比较,又当R1 = R2= R3= Rf时,vo=?

vs1 vs2 R3 R1 R2 P N Rf R1 40kΩ R2 25kΩ R3 10kΩ R4 20kΩ Rf

N 50kΩ - + Vo - + vo vs3 vs4 P vs1 vs2 R5 30kΩ 题1-9图

题1-10图

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题1-10 电路如图题1-10所示,是一加减运算电路,求输出电压vo的表达式。 题1-11 电路如图题1-11所示,设运放是理想的,试求vo1、vo2及vo的值。

- + V1 3V A1 R1 R3 30kΩ vo1 30kΩ - + A3 vo - + V2 4V A2 R2 vo2 30kΩ V3 R4 15kΩ 3V R5 30kΩ 题1-11图

题1-12 电路如图题1-12所示,设所有运放都是理想的。(1)求vo1、vo2及vo的表达式;

- v1 + A1 R1 vo1 - v2 + A2 R2 vo2 + A4 vo

- - v3 + A3 R3 vo3 题1-12图

(2)当R1 = R2= R3= R时的vo的值。

题1-13 电路如图题1-13所示,A1、A2为理想运放,电容的初始电压vc(o)=0。(1)写出vo的表达式;(2)当R1 = R2= R3= R4= R5= R6= R时,写出输出电压vo的表达式。

R4

vs3 vs1 vs2 R1 R2 R3 R6 R5 C - A1 + vo1 R7 - + A2 vo 题1-13图

题1-14 电路如图题1-2所示,设运放是理想的,试计算vo。

Rf1

Rf2 vs1=0.6V R1 50kΩ 100kΩ + - A1 vo1 R2 50kΩ 100kΩ vs2=0.8V R3 33kΩ 题1-14图

- A2 vo

+ 题1-15 为了用低值电阻实现高电压增益的比例运算,常用一T形网络以代替Rf,如图题1-15所示,试证明

R2 v4 R3

R?R3?R2R3/R4vo R4 ??2R1 vsR1 vs - vo vN

vP +

题1-15图

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