《模拟与数字电子技术基础蔡惟铮》第5章习题解答a

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1、第5章集成运算敖大器和模拟乘这彖线性应用削路习题解答习题[5-1]在题图5-1所示的电路中，A均为理想运算放大器，其屮的题图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。(b)5(d)题图5-1题5・1电路图(a)：u()=—2“i(c)：ii()=—«i+2wi=u图(d)：&+R,解:图(b)：u0R(e)：当他＜0时，w()=U7+—^―°忌+尽[5-2]在题图5-2所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知&=7?w=10kQ、/?2=20kQ、(

2、7i=lV,设A为理想运放，其输出电压最犬值为±12V,求:1.当电位器Rw的滑动端上移到顶部极限位置时，Uo=?2.当电位器Rw的滑动端处在屮间位置时，1.电路的输入电阻&=?题图5-2®5-2电路图解：]^-°-Q-^oiu=RJ_屁4%凡’0，尺v+K%U0=U0]=-^-U}=-2V2.l/0=2t/01=-4V,相当反馈比第1项减弱3.尺=/?i=10kQ[5-3]在图5.7.2所示电路中，欲使温度每变化1°C，I/。变化10mV,取值应为多少?为使/i=273gA,试确定一组&、R2、Rw的取

3、值。+15VTIAD590㊀nRr01-15V图5.7.2AD59O测温电路解：在O°C时，/=273

4、1A,为此U°=OV,所以/]=273

5、1A流入AD590,使A=O

6、1A。由于运放构成反相比例运算电路，有虚地特点，由此可计算忌+心R,+/?w="V二1&6813kQ「0.273mA/?2=17kQ/?w=2kQ用的取值决定稳压管工作在击穿区，稳压管工作电流一般可选5〜10mA,所以选/?)=2m[5-4]题图5-4中的VD为一个PN结测温敏感元件，它在20°C时的止向压降为0.560V,其温度系数

7、为-2mV/°C,设运放是理想的，其他元件参数如图所示，试回答:1・/流向何处？它为什么要用恒流源？2.第一级的电压放大倍数多少？3.当Rw的滑动端处于中间位置时,U°(20°C)=?Uo(30°C)=?4.&的数值是如何代表温度的(U°与温度冇何关系)？5.温度每变化一度，&变化多少伏？解：1./全部流入二极管VD。因uD=f(zD,T),为使测温时T⑺,应使力为常数，所以二极管电流/耍采用恒流源捉供。2.?4U

8、=5o3.1/O

9、(20°C)=2.8V,Ue(30°C)=2.7V,Up=-3V。于是，

10、Uo(20°C)=0.2V,Uo(30°C)=0.3V4.l/o=0.20V代表20°C,t/o=0.30V代表30°C,以此类推。总之，在数值上,TCC)与100(7o

11、。题图5-5题5・5电路图解:川(檯)6=3V当uu=IV,ul2=—2V,wc(O)=OV时，经10s后，t/()=—3.67Vo[5-6]用理想运放组成的电路如题图5・6所示，已知R}=50kQ,R2=80kQ,R3=60kQ,R4=40kQ,R5=lOOkQ,试求人的值。解:%=4题图5・6题5・6电路图=-1.6[5・7]设题图5-7中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形如图8-7(b)所示，电容器上的初始电压为零，试価出妬的波形。(a)题图5-7"V;—小—!_!_!_!解:（/的单位为S）[

12、5-8]用集成运算放大器实现下列运算关系uQ=2wn+3«i2一5u^dt要求所用的运放不多于三个，画出电路图，元件要取标称值，取值范围为0.1

13、iF

14、U2-—U°R、R2Rf代入数据可得，l/0=5.5V[5-10]为使图5.7.4所示的数据放大器的差模电压放大倍数血=100,确

15、定心、伦、R及心的取值；为使其放大倍数在100〜1000之间连续可调，应调整哪个参数？调整范围如何？解:根据数据放大器的电压放大倍数农达式（取Rf=R）wo=(l+—^-)(wsl-wS2)其电压放人倍数一般由Rg调节，如果调节忌，两个/?2需要同步跟踪变化，难度较人。用调节，但取值不宜太大，可选/?G=l.lkQ,于是可计算血=100时，/?2=51kQo当Rg调节到0.1kQ附近时，弟模电压放人倍数即可达到1000倍。[5