第3章 集成运算放大器习题集答案

第3章 集成运算放大器及其应用

一、就是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)

1、运放得输入失调电压U IO 就是两输入端电位之差。( )

2、运放得输入失调电流I IO 就是两端电流之差。( )

3、运放得共模抑制比c

d CMR A A K ( ) 4、有源负载可以增大放大电路得输出电流。( )

5、在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管得动态电流。( )

6、运算电路中一般均引入负反馈。（ ）

7、在运算电路中，集成运放得反相输入端均为虚地。（ ）

8、凡就是运算电路都可利用“虚短”与“虚断”得概念求解运算关系。 （ ）

9、各种滤波电路得通带放大倍数得数值均大于1。（ ）

二、选择题

(注:在每小题得备选答案中选择适合得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就是因为 。

A 、可获得很大得放大倍数

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得 。

A 、 指标参数准确

B 、 参数不受温度影响

C ．参数一致性好

4、集成运放得输入级采用差分放大电路就是因为可以 。

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，集成运放得中间级多采用 。

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

选择一个合适得答案填入空内。

（1）欲将正弦波电压移相＋90O ，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A u ＝－100得放大电路，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 。

三、填空题

1、为了避免50Hz 电网电压得干扰进入放大器，应选用 滤波电路。

2、输入信号得频率为10kHz ～12kHz ，为了防止干扰信号得混入，应选用 滤波电路 。

3、为了获得输入电压中得低频信号，应选用 滤波电路 。

4、为了使滤波电路得输出电阻足够小，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

运放两个输入端得电位等于输入电压。

2) 比例运算电路得输入电阻大，而比例运算电路得输入电阻小。

3) 比例运算电路得输入电流等于零，而比例运算电路得输入电流等于流

过反馈电阻中得电流。

4) 比例运算电路得比例系数大于1，而比例运算电路得比例系数小于零。

6、填空：

1) 运算电路可实现A u＞1得放大器。

2) 运算电路可实现A u＜0得放大器。

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Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b与c均大于零。

5) 运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b与c均小于零。

四、计算题

1、电路如图P1所示，集成运放输出电压得最大幅值为±14V，填表。

u I/V 0、1 0、5 1、0 1、5

u O1/V

u O2/V

2、电路如图

1) 输入电阻；

2) 比例系数。

3、电路如图P2所示，集成运放输出电压得最大幅值为±14V，u I为2V得直流信号。分别求出下列各种情况下得输出电压。

（1）R2短路；（2）R3短路；（3）R4短路；（4）R4断路。

4、图P4所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中得电流。

图P4

图P2

5、试求图P5所示各电路输出电压与输入电压得运算关系式。

图P5

6、电路如图P6所示。

（1）写出u O与u I1、u I2得运算关系式；

（2）当R W得滑动端在最上端时，若u I1＝10mV，u I2＝20mV，则u O＝？

（3）若u O得最大幅值为±14V，输入电压最大值 u I1max＝10mV，u I2max＝20mV，最小值均为0V，则为了保证集成运放工作在线性区，R2得最大值为多少？

图P6

7、分别求解图P7所示各电路得运算关系。

图P7、13

8、在图P8（a）所示电路中，已知输入电压u I得波形如图（b）所示，当t ＝0时u O＝0。试画出输出电压u O得波形。

图P8

9、试分别求解图P9所示各电路得运算关系。

图P9

10、在图P10所示电路中，已知u I1＝4V，u I2＝1V。回答下列问题：

图P10

1）当开关S闭合时，分别求解A、B、C、D与u O得电位；

2）设t＝0时S打开，问经过多长时间u O＝0？

第3章集成运算放大器及其应用习题答案

一、就是非题

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 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)同相求与 (5)反相求与

四、计算题

1、解：u O1＝(－R f /R) u I＝－10 u I，u O2＝(1+R f /R ) u I＝11 u I。当集成运放工作到非线性区时，

u I/V 0、1 0、5 1、0 1、5

u O1/V －1 －5 －10 －14

u O2/V 1、1 5、5 11 14

2、解：由图可知R i＝50kΩ，

u M ＝－2u I 342R R R i i i +=

即 3

O

M 4M 2M R u u R u R u -+=-

输出电压 I M O 10452u u u -== 3、 解：（1）O I V 3124R u u R =-=-=- （2）O I V 21

24R

u u R =-=-=-

（3）电路无反馈，u O ＝－14V （4）O I V 2

3

1

48R R u u R +=-=-=- 4、 解：P Z L 22

0.6mA u U

I R R ===

5、解：在图示各电路中，集成运放得同相输入端与反相输入端所接总电阻均相等。各电路得运算关系式分析如下：

（a ）13I2I1I33f I22f I11f O 522u u u u R R

u R R u R R u +--=?+?-?-= （b ）13I2I1I33

f I22f I11f O 1010u u u u R R

u R R u R R u ++-=?+?+?-= （c ）)( 8)(I1I2I1I21

f

O u u u u R R u -=-=

（d ）I44

f I33f I22f I11f O u R R

u R R u R R u R R u ?+?+?-?-

=1413I2I1402020u u u u ++--= 6、解：（1）A 2同相输入端电位：)( 10)(I1I2I1I2f

N2P2u u u u R

R u u -=-== 输出电压 ))(1(10)1(I1I212P21

2

O u u R R

u R R u -+=?+

= 或 )(10I1I21

W O u u R R u -??=

（2）将u I1＝10mV ，u I2＝20mV 代入上式，得u O ＝100mV

（3）根据题目所给参数，)(I1I2u u -得最大值为20mV 。若R 1为最小值，则为保证集成运放工作在线性区， )(I1I2u u -＝20mV 时集成运放得输出电压应为＋14V ，写成表达式为

142010

10)(10min

1I1I2min 1W O =??=-??

=R u u R R u 故 R 1min ≈143Ω R 2max ＝R W －R 1min ≈（10－0、143）k Ω≈9、86 k Ω

7、解：图（a ）为反相求与运算电路；图（b ）得A 1组成同相比例运算电路，A 2组成加减运算电路；图（c ）得A 1、A 2、A 3均组成为电压跟随器电路，A 4组成反相求与运算电路。 （a ）设R 3、R 4、R 5得节点为M ，则

I1I2M 312(

)u u u R R R =-+ I1I2M 435125

R R R u u u i i i R R R =-=+- I1I2O M 344434512()()R R R u u

u u i R R R R R R =-=-+++

（b ）先求解u O1，再求解u O 。O1I13

1

(1)R u u R =+

O O1I2I1

I2I2I1 555355444144

(1)(1)(1)(1)()R R R R R R

u u u u u u u R R R R R R =-++=-+++=+-

（c ）A 1、A 2、A 3得输出电压分别为u I1、u I2、u I3。由于在A 4组成得反相求与运算电路中反相

输入端与同相输入端外接电阻阻值相等，所以

I1I2I3I1I2I3 4

O 1

()10()R u u u u u u u R =

++=++ 8、 解：输出电压得表达式为 O I o d 2

1

11()t t u u t u t RC =-+? 当u I 为常量时 O I I O I O 2112112115711

()()()()100()()1010

O u u t t u t u t t u t u t t u t RC -=-

-+=--+=-+?- 若t ＝0时u O ＝0，则t ＝5ms 时：u O ＝－100×5×5×10－3

V ＝－2、5V 。 当t ＝15mS 时 u O ＝[－100×(－5)×10×10－3

＋（－2、5）]V ＝2、5V 。

因此输出波形如解图P8所示。

解图P8

9、解：利用节点电流法，可解出各电路得运算关系分别为： （a ） t u u t u C

R u R R u d 100d 1I I I 1I 12O ??--=--

= （b ） I I 3I 21I 1O 2d d 10d d u t

u

u C C t u RC u --=--=- （c ） t u t u RC

u d 10d 1I 3I O ??==

（d ） t u u t R u R u

C u d )5.0(100d )(1I2I12

I21I1O +-=+-=??

10、解：（1）U A ＝7V ，U B ＝4V ，U C ＝1V ，U D ＝－2V ，u O ＝2 U D ＝－4V 。 （2）因为u O ＝2u D －u O3，2 u D ＝－4V ，所以u O3＝－4V 时，u O 才为零。即 O3A mS 36

111

7428.6501010

u u t t t R C -=-

??=-??=-≈??

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