《第6章集成運算放大器的應(yīng)用.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第6章集成運算放大器的應(yīng)用.doc（24頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第6章 集成運算放大器的應(yīng)用一 填空題1、反相比例電路中，集成運放的反相輸入端為 點，而同相比例電路中集成運放兩個輸入端對地的電壓基本上等于 電壓。2、對數(shù)和指數(shù)電路是利用二極管的電流和電壓之間存在 。3、將正弦波轉(zhuǎn)換為矩形波，應(yīng)采用 ；將矩形波轉(zhuǎn)換為三角波，應(yīng)采用 ；將矩形波轉(zhuǎn)換為尖脈沖，應(yīng)采用 。4、滯回比較器具有特性，因此，它具有強的特點。5、電壓比較器的集成運放常常工作在 ；常用的比較器有比較器、比較器和比較器。答案：1、接地、電源 2、指數(shù)關(guān)系 3、過零比較器、積分電路、微分電路 4、滯回，抗干擾性 5、非線性區(qū)，單限、滯回、窗口二 選擇題1、為了避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進入放大器

2、，應(yīng)選用_濾波電路（ ） A.低通 B.高通 C.帶通 D帶阻2、若從輸入信號中抑制低于3kHZ的信號，應(yīng)選用_濾波電路（ ）A.低通 B.高通 C.帶通 D帶阻3、若從輸入信號中取出低于3kHZ的信號，應(yīng)選用_濾波電路（ ）A.低通 B.高通 C.帶通 D帶阻4、若從有噪聲的信號中提取2kHZ3kHZ的信號進行處理，應(yīng)選用_濾波電路（ ）A.低通 B.高通 C.帶通 D帶阻5、在下列電路中，_電路能將正弦波電壓移相+900。（ ） A.反相比例運算電路 B.同相比例運算電路 C.積分運算電路6、在下列電路中，_電路能將正弦波電壓轉(zhuǎn)換成二倍頻電壓。（ ） A.加法運算電路 B.乘方運算電路 C

3、.微分運算電路 7、在下列電路中，能在正弦波電壓上疊加一個直流量的電路為（ ）A.加法運算電路 B.積分運算電路 C.微分運算電路 8、在下列電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)電壓放大倍數(shù)為-90的電路為（ ）A.反相比例運算電路 B.同相比例運算電路 C.積分運算電路答案：1、D 2、B 3、A 4、C 5、C 6、B 7、A 8、A三 判斷題1、差分比例電路可以實現(xiàn)減法運算。（ ） 2、比例、積分、微分等信號運算電路中，集成運放工作在線性區(qū)；而有源濾波器、電壓比較器等信號處理電路中，集成運放工作在非線性區(qū)。（ ） 3、在運算電路中，集成運放的反相輸入端均為虛地。（ ） 4、凡是運算電路都可以利用“虛短”和“

4、虛斷”的概念求解運算關(guān)系。（ ）5、各種濾波電路的通帶放大倍數(shù)的數(shù)值均大于1。（ ）6、只要集成運放引入正反饋，就一定工作在非線性區(qū)。（ ）7、一般情況下，在電壓比較器中，集成運放不是工作在開環(huán)狀態(tài)，就是引入了正反饋。（ ）8、集成運放工作在非線性區(qū)時，輸出電壓值只有兩種值。（ ）9、單限比較器比滯回比較器抗干擾能力強，而滯回比較器比單限比較器靈敏度高。（ ）10、當一個滯回比較器的兩個閾值電壓和一個窗口比較器的相同時，在它們輸入電壓相同的情況下，它們的輸出電壓波形也相同。（ ）答案：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、四 計算題6.1在圖P6.1所示的放大電路中，已知

5、 （1）試問 和 分別應(yīng)選用多大的電阻？（2）列出 、 和 的表達式；（3）設(shè) ， ，則輸出電壓圖P6.1 題6.1的圖解： 為保證A1和A2兩個輸入端的對地平衡，有：， 運放A1構(gòu)成的電路為反相比例電路；A2構(gòu)成的電路為同相比例電路；A3構(gòu)成的電路為差分比例電路。所以有： ， 當，時，輸出電壓為： 6.2 分析圖P6.2（a）(b)（c）所示電路中兩個理想集成運放分別構(gòu)成何種基本運算電路，并寫出輸入輸出關(guān)系表達式。(a)（b）（c）（d）圖P6.2 題6.2的圖解：（a）A1構(gòu)成的電路為同相比例電路，A2構(gòu)成的電路為反-同相比例電路，則有：， 則（b）A1構(gòu)成的電路為反相比例電路，A2構(gòu)成的

6、電路為反相求和電路，則，則 （c）A構(gòu)成的電路為求和電路，則6（d）A1：反相輸入求和電路；A2：電壓跟隨器；A3：差分輸入求和電路。 6.3試用集成運放組成一個運算電路，要求實現(xiàn)以下運算關(guān)系：解：可以采用兩級反相求和電路實現(xiàn)給定的運算關(guān)系第一級 第二級 電路如圖Pd6.1所示圖Pd6.1 題6.3答案圖6.4 在圖P6.3（a）所示電路中：（1） 寫出的表達式；（2）設(shè)、的波形如圖6.3（b）所示，試畫出的波形。在圖上標出t=1s和t=2s時的值。設(shè)t=0時電容上的電壓為零。（a）（b）P6.3 題6.4的圖解： A1構(gòu)成的電路為反相比例電路，A2構(gòu)成的電路為積分電路，則 的波形圖Pd6.2

7、所示，其中t=1s時，t=2s時，圖Pd6.2 題6.4答案圖6.5試分別寫出圖P6.4所示各電路的輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系表達式。(a) (b)（c） （d）圖P6.4 題6.5的圖解：利用節(jié)點電流法，可以解除各電路的運算關(guān)系分別如下：（a）（b）（c）(d)6.6電路如圖P6.5所示,其中R=RW=10 K，Rp=100 K。（1）寫出該電路的輸入輸出關(guān)系表達式；（2）當滑動變阻器RW滑動端在最上端的時候，ui1=10mV, ui2=20mV,求輸出電壓uo;(3)若uo的最大幅值為14V，輸入電壓最大值ui1max =10V，ui2max=20V，最小值均為0V，則為了保證集成運放工作在

8、線性區(qū)，R2的最大值為多少？解：（1） A2同相輸入端電位輸出電壓或（2） 將ui1=10mV, ui2=20mV代入上式得uo=100mV;（3）根據(jù)題目所給參數(shù)，ui2- ui1的最大值為20mV。若R1為最小值，則為保證集成運放工作在線性區(qū)，ui2- ui1-20mV時集成運放的輸出電壓應(yīng)為14V，寫成表達式為故6.7 在圖P6.6所示電路中，已知ui1=4V, ui2=1V, R1=50 K。C=1uF。試回答下列問題：（1）當開關(guān)S閉合時，分別求A、B、C和D的電位；（2）設(shè)t=0時，S打開，問經(jīng)過多長時間，輸出電壓uo為零。圖P6.5 題6.6的圖圖P6.6 題6.7的圖解：（1）

9、（2）因為 uo = 2uD -uo3 ，2uD=-4V ，所以當uo3=-4V時，uo才為零，即6.8分析圖P6.7電路實現(xiàn)何種運算，并求輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系表達式。圖P6.7 題6.8的圖解：由圖可知A1組成對數(shù)電路，故A2組成反相比例運算電路A3組成指數(shù)運算電路6.9分析圖P6.8中各電路分別實現(xiàn)何種運算，寫出輸出電壓與各輸入電壓之間的關(guān)系表達式。(a) （b）(C (c) （d）圖P6.8 題6.6的圖解：（a）基本除法電路（b）實現(xiàn)一元三次方程(c) 實現(xiàn)求和除法電路(d)實現(xiàn)除法運算6.10試說明圖P6.9所示電路各屬于哪種類型的濾波器，是幾階濾波器。 （a） （b）（c）

10、 （d）圖P6.9 題6.10的圖解：圖（a）所示電路為一階滴通濾波器；圖（b）所示電路為二階高通濾波器；圖（c）所示電路為二階帶通濾波器；圖（d）所示電路為二階帶阻濾波器；6.11求出圖P6.10（a）（b）所示電路的傳遞函數(shù)，并說明該電路屬于哪種類型的濾波器。（a） （b）P6.10 題6.11的圖解：利用節(jié)點電流法可求出它們的傳遞函數(shù)。（a）故其為高通濾波器（b）故其為低通濾波器6.12已知某有源濾波電路的傳遞函數(shù)如下：（1）定性分析該電路的濾波特性（低通、高通、帶通或帶阻）。（2）求出通帶增益Aup、特征頻率f0及等效品質(zhì)因數(shù)Q。解：（1）由電路的傳遞函數(shù)可得令 則 由于當f趨于無窮大

11、時，電壓放大倍數(shù)趨于-1，所以該濾波器為高通濾波器。（2）由以上分析可知， ， 6.13電路圖P6.11所示，A1、A2、A3均為理想集成運放，其最大輸出電壓為。（1） 集成運放A1、A2、A3各組成何種基本應(yīng)用電路？（2）集成運放A1、A2、A3各工作在線性區(qū)還是非線性區(qū)？（3）若輸入信號，對應(yīng)畫出相應(yīng)的、和的波形，并在圖中標出有關(guān)電壓的幅值。P6.11題6.13的圖解： A1：反相比例電路；A2：過零電壓比較器；A3：電壓跟隨器。、 A1：線性區(qū)；A2：非線性區(qū)；A3：線性區(qū)。 波形如圖Pd6.3 圖Pd6.3 題6.13答案圖6.14如圖P6.12（a）所示的單限比較器電路中，假設(shè)集成運

12、放為理想運放，參考電壓，穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，電阻，：（1）試求比較器的門限電平，并畫出電路的傳輸特性；（2）若輸入電壓是圖（b）所示幅度為的三角波，試畫出比較器相應(yīng)的輸出電壓的波形。（a） （b）圖P6.12 題6.14的圖解： 門限電平為：傳輸特性如圖圖Pd6.4所示 圖Pd6.4 題6.14答案圖 圖 Pd6.5 題6.14答案圖 輸出電壓波形如下圖Pd6.5所示：6.15 如圖P6.13所示的滯回比較器電路中，已知，穩(wěn)壓管的，參考電壓，試估算其兩個門限電平和，以及門限寬度的值，并畫出滯回比較器的傳輸特性。圖P6.13 題6.15的圖解：本題意圖是理解滯回比較器的工作原理和傳輸特性，學(xué)習(xí)估算滯回比較器的門限電平和門限寬度。圖 Pd6.6 題6.15答案圖6.16將正弦信號分別送到圖P6.14（a）、（b）和（c）三個電路的輸入端，試分別畫出它們的輸出電壓的波形，并在波形上標出各處的電壓值。已知，且：（1）圖（a）中穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值；（2）圖（b）中穩(wěn)壓管參數(shù)同上，且參考電壓，；（3）