第三章 集成运算放大器
3-1 图3-1所示电路中,R1=200k?,RF =50k?,R2=50k?,R3=1k?,求Auf及平衡电阻R,指出电路的运算功能及特点。 解 由“虚短”、“虚断”可得:
u?=u_=0 i?=i_=0
'uoui?i1=iF ?= —
RFR1'又uo=
R3//RFuo
R2?R3//RF由以上公式可得:
Auf=
uoR(R?R3//RF)? -13 = ?F2R1(R3//RF)ui平衡电阻R=R1//(RF?R2//R3)?41k? 3-2 如图3-2所示电路,R1值已知,求
uo及R。 ui 解 由“虚短”、“虚断”的性质可得:
?0—uiui—uo1? 第一级运放的输出uo1?3ui R1R1uo1—00—uo? uo?—uo1 R1R1又??uo??3ui 即
uo= -3 ui平衡电阻R=R1//R1=R12
3-3 如图3-3所示电路,求
uo及R,指出第一级运算放大器的功能。 ui解 第一级运放构成了电压跟随器
?uo1=ui
第二级为反相比例运算电路
?uo= —2uo1= —2ui
即
uo= —2 R=R1//2R1 ui3-4 如图3-4所示电路,求uo与ui1、ui2的函数关系。 解 第一级为电压跟随器,第二级为反相求和运算。
?ui1ui20—uo+=
R1RiR1 ?u0??2(ui1?ui2)
3-5 如图3-5所示电路,写出uo与ui1、ui2的函数关系,并指出电路的运算功能。 解 第一级是由运放构成的同相求和运算电路 ?uo1=(1+
5R15RR1R1)()ui1+(1+1)()ui2 R1R1R1?R1R1?R1 =3(ui1?ui2)
?u0=uo1 第二级为电压跟随器 ?u0=3(ui1?ui2)
3-6 如图3-6所示电路,ui1=8V, ui2=4V, 求uo。
解 ?uo1= —ui1
?u0=2ui2—uo1 =2ui2+ui1 =16V 3-7 如图3-7所示电路,求
uo。 ui解 设第一级运放的输出电压用uo1表示,根据“虚短”、“虚断”的性质可得
u0u01?ui????R6R12R1?1 ?
uuu?01?i??0?2R1?R1R1 整理得:
u0??12 uiuo。 ui3-8 如图3-8所示电路,求
解 设第一级运放的输出电压用uo1表示,根据“虚短”、“虚断”的性质可得
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电子技术第三章习题答案
u0u01?ui????RRR2?13 ?
R?u?40?u01?R?R5?4 整理得:
u0??ui(R41?)R2(R4?R5)R3
R1
ui=2V, R1=10k?, CF=1uF, ?UOM=?15V。3-9 如图3-9所示电路,求输出电压uo的
线性积分时间及积分区间uo的表达式。UC(0)=0。 解 ?第一级运放构成了电压跟随器 ?uo1= ui 由 u0??Ui1udt??t=-200t i?R1CFR1CF因此,线性积分时间T=0.075S 3-10 如图3-10所示电路,写出uo与ui1、ui2的函数关系。 解 第一级构成同相比例运算单元 uo1= 2R1?R1ui1 =3ui1 R1 第二级构成了差分式减法运算电路 ?uo=5ui2?4uo1 =5ui2?12ui1 3-11 如图3-11所示电路,ui=2V,R1=100 k?,CF=100uF,求uo= —10V时所需的
积分时间。 解 由u0??Ui12udt??t= —t= —0.2t iR1CF?R1CF100?103?100?10—6 当uo= —10V时,t=50s
3-12 在题3-11所示电路中,若输入电压的波形如图3-12所示,试画出积分输出电压
的波形。?UOM=?10V。
解 ? u0??1CF?vidt??1Uit RCF
?t?1s时,ut1??1?2?1??0.2V RCF - 3 -