第8章-集成运算放大器及其应用习题与解答(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第8章 集成运算放大器及其应用习题解答习 题 A 选择题8-1 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为它可以（ ）。A A.减少零点飘移 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻8-2 某测量放大电路要求高输入电阻，输出电流稳定，应该引入（ ）。B A.并联电流负反馈 B. 串联电流负反馈 C. 并联电压负反馈8-3 同相比例运算电路的反馈类型为（ ）。CA. 并联电压负反馈 B. 并联电流负反馈 C.串联电压负反馈8-4反相比例运算电路的反馈类型为（ ）。BA. 并联电流负反馈 B. 并联电压负反馈 C. 串联电流负反馈8-5 为了增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用

2、（ ）。AA共发射极放大电路 B. 共集电极射极放大电路C. 共基极射极放大电路8-6 集成运放的制造工艺使得同类半导体晶体管的（ ）。BA指标参数准确 B.参数一致性好C. 参数与温度无关8-7集成运放电路采用直接耦合方式是因为（ ）。C A.可获得很大的电压放大倍数 B.可减少温飘 C. 集成工艺难以制造大容量电容B基本题8-8某集成运放的一个偏置电路题8-8图所示，设T1、T2管的参数完全相同。问：IC2与IREF有什么关系？写出IC2的表达式。题8-8图 8-8解： 8-9在题8-9图所示的差分放大电路中，已知晶体管的b =80，rbe=2 kW。 (1) 求输入电阻rid和输出电阻r

3、o；(2) 求差模电压放大倍数。题8-9图 8-9解：(1) rid=2(rbe+Re)=2(2+0.05)=4.1 kro=2Rc=10 k(2) 8-10 差分放大电路题8-10图所示，设各晶体管的b =100，VBE=0.7V，且rbe1=rbe2=3 kW，电流源IQ=2mA，R =1 MW，差分放大电路从c2端输出。(1) 计算静态工作点（IC1Q，UC2Q和UEQ）；(2) 计算差模电压放大倍数，差模输入电阻rid和输出电阻Ro；(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比KCMR；(4) 若uI1 =20sinwt mV，uI2 =0，试画出uC2和uE的波形，并在图上标明静态分量和

4、动态分量的幅值大小，指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。 题8-10图 8-10解：(1) 计算静态工作点：(2) 计算差模电压放大倍数，输入电阻和输出电阻：(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比：（即88dB）(4) 若uI1 =20sinwt mV，uI2 =0，则（V）（V）uC2和uE的波形如下图所示，它们的动态分量与输入电压uI1之间都相位相同。8-11判断下列说法是否正确：(1) 由于集成运放是直接耦合放大电路，因此只能放大直流信号，不能放大交流信号。(2) 理想运放只能放大差模信号，不能放大共模信号。(3) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输

5、入端之间的电位差都为零。(4) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输入端均不从信号源索取电流。(5) 实际运放在开环时，输出很难调整至零电位，只有在闭环时才能调整至零电位。8-11解：(1) 错误。集成运放可以放大交流信号。(2) 正确。(3) 错误，当工作在非线性状态下，理想运放反相输入端与同相输入端之间的电位差可以不为零。(4) 正确。(5) 正确。8-12已知某集成运放开环电压放大倍数Aod5000，最大电压幅度Uom10V，接成闭环后其电路框图及电压传输特性曲线题8-12图(a)、(b)所示。在题8-12图(a)中，设同相端上的输入（电压uI(0.5+0.

6、01sinwt)V，反相端接参考电压UREF0.5V，试画出差动模输入电压uId和输出电压uO随时间变化的波形。 （a）电路框图 (b) 电压传输特性题8-12图8-12解：uO=AoduId=50000.01sinwt=50sinwt (V)，但由于运放的最大输出电压幅度为Uom=10V，所以当uId2 mV时，按上述正弦规律变化；而当uId2 mV时，uO已饱和。即 输出电压波形如下图所示。8-13设题8-13图的运放为理想器件，试求出题8-13（ a）、（b）、（c）和（d）中的电路输出电压。（a） (b) (c) (d) 题8-13图8-13 解：利用虚短：，虚断:。图（a） ，图（b

7、） 图（c）：图（d）：8-14电路如题8-14图所示，设运放是理想的， ，求电路的输出电压和电路中各支路的电流。 题8-14图8-14 解：利用虚短：，虚断：, ，, , 8-15题8-15图所示电路中的运放是理想的，求电路的输出电压和电路中各支路的电流。 题8-15图8-15 解：利用虚短：，虚断：。, , 8-16电路如题8-16图所示，设运放是理想的，电路中、，求电路的输出电压 题8-16图8-16 解：A1的输出：A2的输出：8-17电流-电压转换器如题8-17图所示，设光探测仪的输出电流作为运放的输入电流is；信号内阻,试证明输出电压题8-17图8-17 解:由于，所以，。8-18

8、电路如题8-18图所示，设运放是理想的，三极管T的UBE=UB-UE=0.7V。（1）求出三极管c、b、e各极的电位值；（2）若电压表的读书为200mV，试求三极管电流放大系数即 IC/IB的值。 题8-18图 8-18解：（1）由虚短可得：UC=U2=6V，UB=0V UBE=UB-UE=0-UE =0.7V UE =-0.7V（2）由虚短I-=0可得，。8-19一高输入电阻的桥式放大电路如题8-19图所示， 试写出的表达式（）。题8-19图8-19解：A1、A2为电压跟随器，A3的输出为。8-20 题8-20图所示为一增益线性调节运放电路，试求出该电路的电压增益的表达式。 题8-20图8-

9、20解：A1、A2为电压跟随器，由虚短、虚断的概念可以得到：,，求解可以得到，所以8-21设计一反相加法器，使其输出电压,允许使用的最大电阻值为？，求各支路的电阻。8-21解：设反相加法器各支路电阻为、，反馈支路电阻为。，最大电阻为，所以, , ,画出的电路如图所示。8-22同相输入加法电路如题8-22图所示。（1）求图（a）中输出电压表达式。当时，？ 题8-22图8-22解：，若，则有。8-23加减运算电路如题8-23图所示，求输出电压的表达式。题8-23图8-23 解：利用虚断列写方程：，所以8-24电路如题8-24图4所示，设运放是理想的。试求、及的值。题8-24图8-24 解：A1、A

10、2是电压跟随器，,。A3组成加减电路：8-25积分电路如题8-25图所示，设运放是理想的，已知初始状态时V，试回答下列问题：（1）当、时，若突然加入的阶跃电压，求1s后输出电压的值；（2）当、，输入电压波形如图题7.13(b)所示，试画出的波形，并标出的幅值和回零时间。 题8-25图8-25 解：（1）当输入为1V的阶跃电压时，t=1s时，输出电压波形如图（a）所示，其电压幅值为：;(2)当、时， ，当时，输出电压幅值为0V，输出波形如图（b）所示，8-26电路如题8-26图所示，A1、A2为理想运放，电容的初始电压,（1）写出与、及之间的关系式；（2）写出当电路中的电阻时，输出电压的表达式。

11、题8-26图8-26 解：(1)A1输出电压为,A2的输出为：，（2）当时，8-27微分电路如题8-27（a）图所示，输入电压如图P7-18b所示，设电路? ，设运放是理想的，试画出输出电压的波形，并标出幅值。 （a） （b）题8-27图8-27解：输出电压波形和幅值如下图所示。8-28电路如题8-28图所示。（1）为使电路产生正弦波振荡，标出集成运放的“”和“”；并说明电路是哪种正弦波振荡电路。（2）若短路，则电路将产生什么现象？（3）若断路，则电路将产生什么现象？（4）若短路，则电路将产生什么现象？（4）若断路，则电路将产生什么现象？题8-28图8-28解：（1）上“”下“”，如右图所示

12、; RC文氏桥式正弦波振荡电路。 （2）输出严重失真，几乎为方波。 （3）输出为零。 （4）输出为零。 （5）输出严重失真，几乎为方波。8-29 电路如题8-29图所示，稳压管起稳幅作用，其稳定电压。C=1，R=16K试估算：(1) 输出电压不失真情况下的有效值；(2) 振荡频率。 题8-29图8-29 解：（1）输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值 （2）电路的振荡频率 8-30 题8-30图所示是监控报警装置，如需对某一参数（如温度、压力等）进行监控时，可由传感器取得监控信号，是参考电压。当超过正常值时，报警灯亮。试说明其工作原理。二极管D和电阻在此起何作用？题8-30

13、图 8-30 解：因为集成运放接成同相比较器形式。当uI超过uR时，则集成运放输出电压为正的最大值，驱动三极管T饱和导通，报警指示灯亮。当uI低于uR时，则集成运放输出电压为负的最大值，三极管截止，报警灯不亮。当集成运放输出电压为正的最大值时，电阻R起限制驱动三极管T的基极电流不至过大的作用；当集成运放输出电压为负的最大值时，电阻R与二极管D一起保证驱动管的发射结反向电压不过高而损坏，驱动管的发射结反向电压限制为二极管导通压降。C 拓宽题 8-31在LC正弦波振荡电路中常用的选频网络是如题8-31图所示的LC并联谐振回路，图中R表示回路的等效损耗电阻。通常, ，求谐振频率及谐振时的阻抗。题8-

14、31图8-31 解：由图可知，LC并联谐振回路的等效阻抗为LC并联谐振回路的等效阻抗为 通常, ，故上式可写成当时，电路发生并联谐振。其谐振角频率为 谐振频率为 谐振时的等效阻抗为，显然谐振时的等效阻抗为一电阻并且阻抗模型达最大值。8-32. 用相位平衡条件判断题8-32图所示电路是否会产生振荡,若不会产生振荡，请改正。 (a) (b) 题8-32图8-32解：图（a）中，反馈电路接在差分电路反相输出端，不满足相位平衡条件，不能产生振荡，RC应接在差分电路同相输出端。图 (b)中,不满足相位平衡条件,不能产生振荡,RC应接在三极管发射极。8-33 电路如题8-33图所示，试用相位平衡条件判断是否会产生振荡，若不会产生振荡，请改正。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)题8-33图 8-33 解：(a) L同名端错,不能产生振荡,将L的两端对换。 (b) 能产生振荡。 (c) 不能产生振荡。对换变压器原边（或副边）的两端。 (d) 能产生振荡。 (e) L1同名端错，将L1的两端对换。 (f) 没有标同名端，无法判断。如果不能产生振荡，对换L1（或L2）的两端，即让L1的右边与L2的左边是同名端关系就能产生振荡。专心-专注-专业