信号的运算和处理题解(1)

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1、第七章信号的运算和处理自测题一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。（1）运算电路中一般均引入负反馈。（）（2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（）（3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。（）（4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。（）解：（1）√（2）×（3）√（4）×二、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F.乘方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＋90O，应选用。（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用。（3）欲将正弦波电压叠加上一个直

2、流量，应选用。（4）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用。（5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用。（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用。解：（1）C（2）F（3）E（4）A（5）C（6）D三、填空：（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）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，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。第七章题解－21（4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用滤波电路。解：（1）带阻（2）带通（3）低通（4）有源四、已知图T7.4所示各电路中的集

3、成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。试分别求解各电路的运算关系。图T7.4解：图（a）所示电路为求和运算电路，图（b）所示电路为开方运算电路。它们的运算表达式分别为第七章题解－21习题本章习题中的集成运放均为理想运放。7.1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。解：

4、（1）反相，同相（2）同相，反相（3）同相，反相（4）同相，反相7.2填空：（1）运算电路可实现Au＞1的放大器。（2）运算电路可实现Au＜0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Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。（5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。（6）运算电路可实现函数Y＝aX2。解：（1）同相比例（2）反相比例（3）微分（4）同相求和（5）反相求和（6）乘方第七章题解－217.3电路如图P7.3所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。图P7.3uI/V0.10.51.01.5uO1/Vu

5、O2/V解：uO1＝(－Rf/R)uI＝－10uI，uO2＝(1+Rf/R)uI＝11uI。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V，就是－14V。uI/V0.10.51.01.5uO1/V－1－5－10－14uO2/V1.15.511147.4设计一个比例运算电路，要求输入电阻Ri＝20kΩ，比例系数为－100。解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图P7.3(a)所示。R＝20kΩ，Rf＝2MΩ。7.5电路如图P7.5所示，试求：（1）输入电阻；（2）比例系数。解：由图可知Ri＝50kΩ，uM＝－2uI。即输出电压图P7.5第七章题解－217.6电路如图P7.5所示，集成运放输出

6、电压的最大幅值为±14V，uI为2V的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R2短路；（2）R3短路；（3）R4短路；（4）R4断路。解：（1）（2）（3）电路无反馈，uO＝－14V（4）7.7电路如图P7.7所示，T1、T2和T3的特性完全相同，填空：（1）I1≈mA，I2≈mA；（2）若I3≈0.2mA，则R3≈kΩ。图P7.7解：（1）1，0.4；（2）10。第七章题解－217.8试求图P7.8所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。图P7.8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）（b）（c）（d）7.9在

7、图P7.8所示各电路中，是否对集成运放的共模抑制比要求较高，为什么？解：因为均有共模输入信号，所以均要求用具有高共模抑制比的集成运放。第七章题解－217.10在图P7.8所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。解：因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。图示各电路中集成运放的共模信号分别为（a）（b）（c）（d）7.11图P7.11所