4章集成运放的运用

《4章集成运放的运用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第四章集成运放的应用习题与项目一、习题4.1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屮的电流。(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：(1)反相，同相(2)同相，反相(3)同相，反相(4)同相，反相4.2电路如图P4.1所示，集成运

2、放输出电压的最大幅值为±14V,填表4.1o题表4.1H[/V0.10.51.01.5«oi/VU02/V解：”oi=—(Rf/R)〃［=—10wI>"o2=(l+Rf/R)ui=ll“【。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是+14V,就是一14V。wi/V0.10.51.01.5«oi/V-1-5一10一14"02/V1.15.511144.3由理想运放构成的电路如图P4.2所示，试计算各电路的输出电压3KQOMl（1H5Vo&IV°1=

3、^2V隔IOKQiWcR,CUVI2KQ2OKQIOOK□忌

4、图P4.2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：RR（a）u（）———・绚］Wp——12wj

5、—3Wj9=-0.9VRR2（b）“。W・^^（1+贪）-“遵W*（l+2）-知・2=1V（c）u0=_卷5_寻•旳2_务旳3=T・15VZv

6、（f）u0=［uI2.—-—（1+乞）•一比

7、.乞］.（一&）_比2•乞=0.50kR2+RR/11R,R,kR5其中R=10K4.4用两个运算放大器设计…个满足方程-吠¥+许的电路，要求电路最大电阻值不超过l

8、OOKQo解：uo=_Uil-Ui2Ui3234.5如图P4.3(a)所示积分电路，设输入信号“如图4.3(b)所示。f二0时电容C上的电压为零。运放为理想运放。试画出输出电压弘的波形。图P4.31f12UO=比1击+况0（/］）其中：R1二R2二R3二R4二10K,R5=2*R6,R7二3*R6,R8二R5//R6//R7取R6=10K,R5=20K,R7=30K解：输出电压的表达式为当⑷为常量时%二-右讥-G+Uo(G"5x104；”“心7)+“。4)=—2000%](/2—g+uoa】)若/=0时"

9、0=0,贝

10、Jz=0.25ms时u°=-2000X0.25X10X10_3V=-5VO当t=15mS时wo=[-2000X(-10)X0.5X10-3+(—5)]V=5V。因此输出波形如解图P4.4所示。4.6电路如图P4.4所示，试求出：该电路正常工作、笊开路的增益。图P4.4解：由图可知Ri=50kQ,uM=-2«io、R2=+*3即_%_g*况M_比0Z?2尺4尺3输出电压uo=52um=—104妁4.7试求图P4.5所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。图P4.5解：在图示各电路中，集成运放的

11、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)uo二RRR-D'U\d"2+(1+dHo)"3一2WII2均2+5%iVj//xv/R(R、R、(d)UQ=-—-•«!!-—-^12+〒•比13+〒・“I4Ki3K4=-20mn-20wI2+40绚3+w144・8图P4.6所示为恒流源电路，己知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻屮的电流。解：I=-^=-^=0.6mAr2r24.9设计一个比例运算电路，要求输入电阻Ri=40kQ,比例系数为+100,写出设计过程,画出电

12、路图并选择元件参数。解：可采用同相比例运算电路，电路形式如下图所示。其中/?!=IkQ,心=20kQ,心=2kQ,Rf=199kQ4.10设计两个电压比较器，它们的电压传输特性分别如图P4.7所示。要求合理选择电路中各电阻的阻值，限定最大值为50kQo图4.7解：有图可知两个个电压比较器的电压传输特性如下图，第一个为单门限比较器，第二个为迟滞比较器由传输特性曲线可知第一个单门限比较器的阈值电压3V,输入增加输出增加所以是一个同相型比较器，输出双向限幅电压5V,电路图如图所示：R、第二个迟滞比较器的上门限电

13、压电压3V,下门限电压0V,输入增加输岀减小，是一个反向输入型迟滞比较器，输出双向限幅电压5V,电路如图所示。其屮R=lkQ,Rl=3kQ,R2=7kQ。4.11设运放为理想器件。在下列几种情况下，它们应分别屈于哪种类型的滤波电路（低通、高通、带通、带阻）？并定性画出其幅频特性。（1）理想情况下，当/=0和/Too吋的电压增益相等，且不为零:（2）直流电压增益就是它的通带电压增益；（3）在理想情况下,/TOO时的电压增益就是它