电工学(下册)电子技术基础 第1章 习题解答.pdf

第1章模拟集成运放及其应用1.1当负载开路（R）时测得放大电路的输出电压u'=2V；当输出端接入LoR=5.1KΩ的负载时，输出电压下降为u=1.2V，求放大电路的输出电阻R。LooRuL•u'解：oRRoLou'R(o1)R3.4(KΩ)∴ouLouR1.2当在放大电路的输入端接入信号源电压s=15mV，信号源电阻s=1KΩ时，测uR得电路的输入端的电压为i=10mV，求放大电路的输入电阻i。Rui•u解：iRRsisuR(i)R2(KΩ)is∴uusiuR1.3当在电压放大电路的输入端接入电压源s=15mV，信号源内阻s=1KΩ时，测uR得电路的输入端的电压为i=10mV；放大电路输出端接L=3KΩ的负载，测得输出电压uAA为o=1.5V，试计算该放大电路的电压增益u和电流增益i,并分别用dB(分贝)表示。uAo150解：uu,A(dB)20lgA43.5dBiuuIuRAooL100i(dB)20lg40(dB)I(uu)R,AAisisiiA1.4某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示，试求电路的中频增益um、下限截止频率f、上限截止频率f和通频带f。LHBWR20lgA（dB)fu100kΩ40-∞uiR+1Au+of/Hz020105R2图1.1习题1.4电路图图1.2习题1.5电路图A(dB)40(dB)A100解：um∴umf105(Hz)f20(Hz)HLffff105(Hz)∴BWHLH1.5电路如图1.2所示，当输入电压为0.4V时，要求输出电压为4V，试求解R和1R的阻值。2R100kufu0.44解：oRiRR10k111RR//R100//109.1k21f1.6集成运算放大器工作在线性区和非线性区各有什么特点。解：线性区：虚短；虚断非线性区：输出仅为高、低两种电平；虚断u1.7电路如图1.3所示,集成运放输出电压的最大幅值为14V，求输入电压i分别为u200mV和2V时输出电压o的值。100kΩ10kΩ---∞AAA+u++oui9kΩ图1.3习题1.7电路图100u(1)u11u解：o10iiuu11u11200mV=2.2V当i200mV，oiuu11u112V=22V>14Vu14V当i2V，oi，因为是同相端输入，所以ouAo1.8电路如图1.4所示，试求每个电路的电压增益ufu，输入电阻R及输出电阻iiR。O100kΩ100kΩ10kΩ10kΩ----u-∞u-∞u∞iiiAAAAAAA+uA+uA+uo++o++o++(a)(b)(c)图1.4习题1.8电路图100uuu10uAo10解：(a)oii，ufu，R10k，R010iioAR0,R0(b)uf，ioA0R10kR0(c)uf，i，ou1.9电路如图1.5所示，求输出电压o与各输入电压的运算关系式。RRf1Rufi1R1----A+uA+Aui2RAu++o2ouR++i2RpR3(a)(b)RRu1fi1R2R-u-1ui2AoRAuu3ui1+i3+oRR24uui2i4(c)(d)图1.5习题1.9电路图uuuR(i1i2)ofRR解：（a）12Ru(1f)u(b)oRi1RRu2u1uoRRi1RRi2(c)1212uuRRRuR(i1i2)(1f)(4u3u)(d)ofRRR//RRRi3RRi4121234341.10电路如图1.6所示，假设运放是理想的：(1)写出输出电压U的表达式，并求o出U的值；(2)说明运放A、A各组成何种基本运算电路。o12图1.6习题1.10电路图解：A反相比例电路；A反相加法电路12Ru2u10uo1Ri1i11RRu5u5u5(uu)5(u10u)7.5VoRi2Ro1i2o1i2i134u5(u5u3u)1.11采用一片集成运放设计一反相加法电路，要求关系式为oi1i2i3，并且要求电路中最大的阻值不超过100KΩ，试画出电路图，计算各阻值。u5(u5u3u)(5u25u15u)oi1i2i3i1i2i3RRR(fufufu)解：Ri1Ri2Ri3123RRRf5,f25,f15∴RRR123取R100k,则R20K,R4K,R6.67K,R取6.8KΩf1233R100//20//4//6.82.18Kp，取2.2KΩu10(uu)1.12采用一片集成运放设计一个运算电路，要求关系式为oi1i2，并且要求电路中最大的阻值不超过200KΩ，试画出电路图，计算各阻值。解：RfR1ui1-Auui2