重庆大学《模拟电子技术》习题4

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1、Rj=OAmA1505015V0.ImA=30=150H2习题四4.1设计一个比例运算电路。要求(1)Ri=20kQ,比例系数为・50。(2)若刃=0.75V时，集成运放的饱和输出电压为±15V,反馈电阻屮的电流为0.ImAo画出电路，标出各电阻值。解：设计电路如题图4.1所示。电路的增益为①=—=气&当刃=0.75V时，Avv,=0.75X(-50)=-37.5V<-15V所以，运放负饱和，vo=-15V比例电路的电阻选择如下：题图4.2T形网络反相比例电路R2=Rf//Rl=R=3k£l4.2电路如图4.2所示。已知集成运放输出电压的最大值为14V,输入信号v,-=2V

2、o分别求出下列情况时的输出电压。(1)J开路；(2)g短路；(3)R2短路；(4)R3短路。解：假设电阻足够大，在上述情况下电路仍能正常工作。(1)3开路：代=比=_尺2+“匕R、(2)g短路：电路没有反馈，刃=2V使运放输出负饱和电压-14Vo(3)R?短路：Rs引入电压并联负反馈，输入端虚断和虚短，&上没有电流。所以A亠=_冬①D(4)R3短路：R2引入电压并联负反馈，输入端虚断和虚短，R4上没有电流并联到输出端。所以r2v：4.3电路如题图4.3所示。设集成运放输出电压的最大值为12V,输入电压刃如下表所示。试将仏的运算结果填入表中。v/V-0.2・0.61.01.40

3、」sinwtmVVolVo2uVj(b)解：图（a）图（b）增益为10的增益为,100,,=1+——=11ViR310kQ120kQRi~~ioknRslOkQR6-{=]—180kQ所以匕I=A*=-10气%=心TWv/V-0.2-0.61.01.40」sinwtVoi/v26-10-12-l.Osincot-2.2-6.611+12+I.lsin3t4.4电路如题图44所示，若要实现vo=-120vf,其它电阻值如图中标注，试求R5。题图4.4解：增益为:&180R「o=A，'1r2=—=20Z12120x-11204.5如题图4.5所示，试求输出电压仏的表达式。若R]=

4、R2时，vo=?题图4.5解：增益为：%仏％Ir2&当R1=R2时，％=4Vu4.6设计一个反相加法电路，模拟输出电压叨R(=240kQ,试绘出电路并求各支路的电阻。解：设计电路如题图4.6所示。输岀电压为(lOv/i+5£2+8巾)的关系，若反馈电阻RfRfRf『一(亍沁瓦宀瓦e与仏=・(10巾+5巾+8巾)比较得,R,丄=10&R}=24MRfRf—=5丄=8/?2只3R2=48QR=30M1R4=Ri//R2//R3//Rf=10Z£>4.7同相加法电路如题图4.7所示，试求输出电压％的表达式。若Ri=R_2=R3=Rf时,5=?解：输出电压为Rn&叫2)设/?4=R

5、J2，R

6、=R2=R3=Rq贝9VilV.2图4.7同相加法电路Rp=rjir2iir3=(Rj解：题图4.9加减运算电路RRn-R4〃Rf=—4.8电路参数如图4.8所示，试求输出电压儿与输入电压巾、巾、刃3的运算关系式及平衡电阻R3、R?阻值。RfiR/i+可也+可2=亠仏且R门R门QQ1%】+P齐2+匚-片3）二I°气］一2.5片2-2叫3傀KIk5k4R.=RJ/R2=9」H1R.=RJIR5IIRJIRfx=1.5RQ4.9设计一个单运放运算电路，要求输出电压与输入电压的关系式为％=10忙盹2・4齐3。解：设计电路如题图4.9所示。输入输出关系为RfJJ7-10r

7、2R2=12.5胚2R.=25RQR(RJIRJR)R}-R2//R.//Rf=33kQ_R2IIR.+RfR4RfRf—i]RJ!R.R、+R4R2R、RJR、+RfR4R.匕RfRf：：VnV,?(RJJRJRf/?,+/?4R}R2R,RpRfv叫]■Rn呂R(RfDV/2D气3—1°儿18v/24v/3K20RN=R2//R3//RfRpR、//R4选择/?/=100胚2,贝I」R}=10K24.10电路如题图4.10所示。（1）试求图示参数时，"与切、加的关系式。（2）当图中的R2=20kQ时，试求vo与v/i、V/2的关系式。解：输入输出关系为RJ/R.R,R

8、,/?,//Rf~R^V/2~X=10v/2-lOv.j当R2=20kQ,其他参数不变时R}//RfR2i27?,vzl=9.1v/2-lOv,.4.11电路如题图4.11所示，试求输出电压比与各输入电压的关系式。解：运放反相端和同相端的平衡电阻为Rn=RIIRJIRf=9.7也Rp=R3//Ra//R5=55kG输出电压为RPRfRpRfRfRfVo+鼻门V/2-—V/I=1.42v/4+2.84勺3-1.67v/2-2.5vz14.12电路如题图4.12所示,试求心i、仏的值。题图4.12解：由电