1、14.5 习题详解14-1 电 路 如 图 14-2 所 示 ， 集 成 运 算 放 大 器 输 出 电 压 的 最 大 幅 值 为12V， 试 求 当 为 0.5V， 1V， 1.5V 时 的 值 。iu0u图 14-2 习题 14-1 的图解： iiiFuuR10510所以，当时，Vui5.0时，i11时， （注意：不是-15V，因为集成运放的最大幅值为 12V）i.u2014-2 写出图 14-3 中输入电压 与 输出电压 uo 的运算关系式。i图 14-3 习题 14-2 的图解： 根据虚断性质可知， ，所以Ai02ui根据虚短性质可知， u综上： ，所以流经 及 的电流为 0，可得：
2、ui 1RFi014-3 试 求 图 14-4 所 示 电 路 输 出 电 压 与 输 入 电 压 的 运 算 关 系 式 。图 14-4 习题14-3 的图解： 根据虚断及虚短的性质可得， ，并设 及 间的电位为Vu02R31ou，所以FoifRui111iFoR1根据基尔霍夫电流定律可得： 3121uooi将 代 入 上 式 ， 经 整 理 可 得 ：1oiFuRu)(1231014-4 在图 14-5 所示的同相比例运算电路中，已知 ，K10,2,K13RR，求 。V,K5iFuR0图 14-5 习题14-4 的图解：根 据 虚 断 性 质 可 得 ：011FuR32i根据虚短性质 得：
3、u01312iFuR整理得： VuiF51321014-5 试求图 14-6 中输入电压 与输出电压 的运算关系式。i 0uO 1图 14-6 习题14-5的图解：第一级运放为电压跟随器，所以 iu01第二级运放为反相比例电路，因此： iFFuR101014-6 电路如图 14-7 所示，已知 ，试求 的值。iu105R图 14-7 习题14-6 的图解：第一级为同相比例电路，因此： 21150()()1OiiiRuu第二级为反相比例电路，因此： 55140OiiRK14-7 推导图 14-8 所 示 电 路 输 出 电 压 与 输 入 电 压 的 运 算 关 系 式 ， 其 中。FR2图 1
4、4-8 习题14-7 的图解：在第一级运放中： 10iu210221 )(iFFii uRR第二级运放应用叠加定理，当只有 uo1 作用，u o2=0 时，输出0O11FFi当只有 uo2 作用， uo1=0 时，输出 20R2O11()()FFuR把 uo2 表达式代入，得 20i21()Fu这样得总输出为： 20121()FFi iRR14-8 试用集成运算放大器实现运算 。iu5.0解：采用两级反相比例电路来实现，如图 14-9，要求 ， 。12RF32F图 14-9 习题14-8 的图14-9 图 14-10 电路中的输出电压 ，已知 ，求 的值。210iiuK5FR21R和图 14-
5、10 习题14-9 的图解： FiiRuu021所以 210ii与输出电压 比较，根据对应系数相等得：210iiu，21RFK5.1 KRF52214-10 试求图 14-11 中输出电压 与输入电压 的运算关系式。0u21iiu和uO 1图 14-11 习题14-10的图解：第一级运放为反相比例电路，所以 101iFuR对于第二级运放可得： FiuR042301所以： 241320iFiFu14-11 在图 14-12（a ） 反相加法运算电路中， 的波形如图 14-12(b)所示，其21iiu和中 ，求平衡电阻 并画出输出电压 的波形。K10,2,K101FRR R0u图 14-12 习题
6、14-11 的图解：平衡电阻 kRF4/122图(a)的输入与输出关系为： 212110 iiiFi uuRu当 ， 时， ；当 ， 时，Vii5.2V40i01Vui5.2；当 ， 时， ；当 ， 时，u450ui01i u5i1i。输出波形如图 14-13 所示：9 Ib图 14-13 输出波形图14-12 电路如图 14-14 所示，已知 ， V8,4,2,V13iiii uu，求输出电压 。K5,2,K14321 FRR 0图 14-14 习题14-12 的图解：对同相输入端列方程 43RuuRiiF将各元件值代入到上式可得 ，即 。V5u对反相输入端列方程 Fii RuRu021将各
7、元件值代入到上式可得 Vu4014-13 求图 14-15 所示电路中的电压放大倍数 。iufA0图 14-15 习题14-13 的图解：由于虚短性质， 和 为并联2R3012323i FuuR可得： 13210RRuAif 14-14 在图 14-16 中，试证明 。2341340)(iiuu图 14-16 习题14-14 的图证明：第一级运放的输出为 ，对第二级运放列方程得1iu40231Ruiii所以： 234130)(iiu14-15 略14-16 在 图 14-17 中 ， 已 知 稳 压 管 工 作 在 稳 压 状 态 ， 试 求 负 载 电 阻 中 的LR电 流 。I图 14-1
8、7 习题 14-16 图解：根 据 虚 短 性 质 Vu6由虚断性质知所求电流 等于流经 的电流，故I2RmARUuI6.02Z14-17 试求图 14-18 所 示 电 路 中 输 出 电 压 与 输 入 电 压 的 运 算 关 系 式 。+-uC+-uC 2图 14-18 习题 14-17 图解：( a) ， 其 中 ， 整 理 可 得FciRu01 tuCRcd1ittCuF0diii1i10(b) FciRudt201其 中 ，可得dttic12 icuC21将 代 入 上 式 得 ：2cuii3i21i10 d0dutuCtRF 14-18 在 图 14-19(a)所 示 电 路 中
9、 ， 已 知 输 入 电 压 的 波 形 如 图 14-19（ b）iu所 示 ， 当 。 试 画 出 输 出 电 压 的 波 形 。0ut时 0u图 14-19 习题 14-18 图解：输 出 电 压 的 表 达 式 为 21 OIO1d()tuutRC当 为 常 量 时iu)(10)(11O12II74112IOtutttuO若 时 ， 当 时 ， =5V， uO(0)=0 0toumS5i 25V。35（ ）当 时 ， =-5V， uO(5)=-2V mSt1i 25V。30(10()ou（ ）因 此 输 出 波 形 如 图 14-20 所 示 。图 14-20 习 题 14-18 输 出 波 形 图14-19 设计下列运算关系式的运算电路，并计算各电阻的阻值。（1） （ ） ；iu20KRF（2） （ ） ；13ii20（3） （ ） 。dti0CF.
