1、1第 3 章 集成运算放大器及其应用一、是非题 (注:请在每小题后 内用“表示对,用“ “表示错) 1.运放的输入失调电压 UIO 是两输入端电位之差。( ) 2.运放的输入失调电流 IIO 是两端电流之差。( )3.运放的共模抑制比 ( )cdCMRAK4.有源负载可以增大放大电路的输出电流。( )5.在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。( )6.运算电路中一般均引入负反馈。 （ ）7.在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。 （ ）8.凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。 （ ）9.各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于 1。 （ ）二、选择题 (
2、注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1.集成运放电路采用直接耦合方式是因为 。A.可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小 C.集成工艺难于制造大容量电容2.通用型集成运放适用于放大 。A高频信号 B. 低频信号 C. 任何频率信号3.集成运放制造工艺使得同类半导体管的 。A. 指标参数准确 B. 参数不受温度影响 C参数一致性好4.集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 。A减小温漂 B. 增大放大倍数 C. 提高输入电阻5.为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用 。A共射放大电路 B. 共集放大电路 C共基放大电路6.现有电路：A. 反相比例
3、运算电路 B. 同相比例运算电路C. 积分运算电路 D. 微分运算电路 E. 加法运算电路 选择一个合适的答案填入空内。（1）欲将正弦波电压移相90 O，应选用 。（2）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用 。（3）欲实现 Au100 的放大电路，应选用 。（4）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用 。（5）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用 。2三、填空题1.为了避免 50Hz 电网电压的干扰进入放大器，应选用 滤波电路。2.输入信号的频率为 10kHz12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用 滤波电路 。3.为了获得输入电压中的低频信号，应选用 滤波电路 。4.为了使滤波电路的输出
4、电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用 滤波电路 。5.分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。1) 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。2) 比例运算电路的输入电阻大，而 比例运算电路的输入电阻小。3) 比例运算电路的输入电流等于零，而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。4) 比例运算电路的比例系数大于 1，而 比例运算电路的比例系数小于零。6.填空：1) 运算电路可实现 Au1 的放大器。2) 运算电路可实现 Au0 的放大器。3) 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。4) 运算电路可实现函数 YaX
5、 1bX 2cX 3，a、b 和 c 均大于零。5) 运算电路可实现函数 YaX 1bX 2cX 3，a、b 和 c 均小于零。四、计算题1. 电路如图 P1 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填表。图 P1uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5uO1/VuO2/V32. 电路如图 P2 所示，试求：1) 输入电阻；2) 比例系数。3.电路如图 P2 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，u I 为 2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R 2 短路；（2）R 3 短路；（3）R 4 短路；（4）R 4 断路。4. 图 P4 所示为恒流源电路，已知稳压管工作在
6、稳压状态，试求负载电阻中的电流。图 P4图 P245. 试求图 P5 所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。图 P56.电路如图 P6 所示。（1）写出 uO 与 uI1、u I2 的运算关系式；（2）当 RW 的滑动端在最上端时，若 uI110mV，u I220mV ，则 uO？（3）若 uO 的最大幅值为14V，输入电压最大值 uI1max10mV，u I2max20mV，最小值均为 0V，则为了保证集成运放工作在线性区， R2 的最大值为多少？图 P657.分别求解图 P7 所示各电路的运算关系。图 P7.1368. 在 图 P8（ a） 所 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电
7、压 uI 的 波 形 如 图 （ b） 所 示 ， 当t 0 时 uO 0。 试 画 出 输 出 电 压 uO 的 波 形 。图 P89. 试 分 别 求 解 图 P9 所 示 各 电 路 的 运 算 关 系 。图 P9710. 在图 P10 所示电路中，已知 uI14V，u I21V。回答下列问题：图 P101）当开关 S 闭合时，分别求解 A、B 、C、D 和 uO 的电位；2）设 t0 时 S 打开，问经过多长时间 uO0？第 3 章 集成运算放大器及其应用习题答案一、是非题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.二、选择题 1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.C
8、E A C D三、填空题 1.带阻 2.带通 3.低通 4.有源5. (1)反相，同相 (2)同相，反相 (3)同相，反相 (4)同相，反相6. (1)同相比例 (2)反相比例 (3)）微分 (4)同相求和 (5)反相求和 四、计算题1.解：u O1( R f /R) uI10 u I，u O2(1+R f /R ) uI11 u I。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是14V，就是 14V。uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5uO1/V 1 5 10 148uO2/V 1.1 5.5 11 142.解：由图可知 Ri50k， uM2u I 342Ri即 输出电压 3OM42u IMO
9、10452uu3. 解：（1） （2） OI V31uI V1（3）电路无反馈，u O14V （4） OI 23148Ruu4. 解 ： PZL20.6mAUIR5.解 ： 在 图 示 各 电 路 中 ， 集 成 运 放 的 同 相 输 入 端 和 反 相 输 入 端 所 接 总 电 阻 均 相 等 。各 电 路 的 运 算 关 系 式 分 析 如 下 ：（ a） 13I2I1I3fI2fI1fO 5uuRuR（ b） 13I2I1I3fI2fI1f 0（ c） )( 8)(I1I2I1I21fOuuRu（d） I4fI3fI2fI1f R 143I2I100uu6.解 ： （ 1） A2 同
10、相输入端电位： )( )(I1I2I1I2fN2Pu输出电压 或 )(10)( I1I2P21ORRu )(0I1I21WOuRu（2）将 uI110mV，u I220mV 代入上式，得 uO 100mV（3）根据题目所给参数， 的最大值为 20mV。若 R1 为最小值，则为保证集成)(I1I2u运放工作在线性区， 20mV 时集I1I2成运放的输出电压应为14V，写成表达式为914201)(10minII2minWO RuRu故 R1min143 R2maxR WR 1min（100.143）k9.86 k7.解：图（a）为反相求和运算电路；图（b）的 A1 组成同相比例运算电路， A2 组
11、成加减运算电路；图（c）的 A1、A 2、A 3 均组成为电压跟随器电路，A 4 组成反相求和运算电路。（a）设 R3、R 4、R 5 的节点为 M，则I1I2M ()uI1I2M4355RRuiiI1I2O 34435()()Ri（b）先求解 uO1，再求解 uO。 1I13()uRO1I2I1I2I21 55535544444()()()(1)RuuR（c）A 1、A 2、 A3 的输出电压分别为 uI1、u I2、u I3。由于在 A4 组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以 I12I3I12I3 4O()0()u8. 解：输出电压的表达式为 OIod211
12、(tuutRC当 uI 为常量时OI IOIO21 212157()()(0()(0OtttttutRC-若 t0 时 uO0，则 t5ms 时：u O1005510 3 V2.5V。当 t15mS 时 uO100( 5)1010 3 （2.5）V2.5V 。因此输出波形如解图 P8 所示。10解 图 P8 9.解 ： 利 用 节 点 电 流 法 ， 可 解 出 各 电 路 的 运 算 关 系 分 别 为 ：（ a） tutuCRu d10d1IIII2O（ b） II3I21I1 2tt（ c） tuRCud0I3IO（ d） tud)5.0(1)( I2I2110.解 ： （1）U A7V，U B 4V，U C1V ，U D2V，u O2 U D 4V。（2）因为 uO2u Du O3，2 u D 4V ，所以 uO34V 时，u O 才为零。即3A mS3611748.650t ttR
