南邮模拟电子第7章集成运算放大器的应用习题答案.doc

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1、习题1.试求图题7.1各电路的输出电压与输入电压的关系式。（a）（b）图题7.1解：(a)根据虚断特性，根据虚短特性，所以(b)当时，电路转换为反相输入求和电路，输出当时，电路转换为同相输入求和电路，输出根据线性叠加原理，总输出为2.图题7.2为可调基准电压跟随器，求的变化范围。图题7.2解：当可变电位器的滑动触头位于最下端时，达最小，，当可变电位器的滑动触头位于最上端时，达最大，，故的变化范围为。1.试求图题7.3各电路的输出电压的表达式。（a）（b）图题7.3解：（a）由、两部分通过线性叠加而

2、成，当单独作用时，产生的分量为，当单独作用时，产生的分量为，所以，根据虚短、虚断特性，，故。（b）本题同时引入了正反馈和负反馈，该图中一定保证负反馈比正反馈强，故仍可用虚短和虚断特性。由、两部分通过线性叠加而成，当单独作用时，产生的分量为，当单独作用时，产生的分量为，所以，根据虚短、虚断特性，，故。2.电路如图题7.4所示。已知，试求图题7.4解：运放A1的输出为，运放A2的输出为，运放A3构成双端输入求和运算电路，输出为1.试求图题7.5所示电路与、的关系式。图题7.5解：设运放A1的输出为，运

3、放A2的输出为，则，运放A3构成双端输入求和电路，其输出为2.图题7.6为增益调节方便的差分运算电路，试证明输出电压的表达式为图题7.6图题7.6′解：如图7.6′所示，，，可得，，而，以上两式相减可得，将的表达式带入，得1.图题7.7是增益可线性调节的差分运算电路，试求与、的关系式。图题7.7解：设运放A1的输出为，运放A2的输出为，运放A4的输出为，则,,。运放A3引入了负反馈，故，即，所以，1.运放组成的电路如图题7.8（a）、（b）所示，已知电源电压为±15V。（1）试分别画出传输特性曲线

4、；（2）若输入信号，试分别画出输出信号的波形。（a）（b）图题7.8解：(1)电路（a）为反相比例放大器，,电路（b）为同相比例放大器，，所以它们的传输特性曲线分别如图7.8′(a)(b)所示。图7.8′（2）若输入信号，输出信号的波形分别如图7.8′(c)(d)所示。2.试求图题7.9所示电路的与的关系式。图题7.9图7.9′解法1：由、两部分通过线性叠加而成，当单独作用时，产生的分量为，当单独作用时，产生的分量为，所以，根据虚短、虚断特性，，故。解法2:图题7.9可简化为图7.9′,可见，因为

5、，所以1.试求图题7.10所示同相积分器电路的与的关系式。图题7.10解：图题7.10中同时引入了正反馈和负反馈，且负反馈比正反馈强，根据“虚短”特性，，其中所以，与的关系为，或，若时电容器C两端的初始电压，则，与为同相积分关系。1.差动积分运算放大器如图题7.11所示。设电容器两端初始电压为零。（1）试求该电路的与的关系式；（2）要使时，，（3）时，，，，求时图题7.11解：（1）设运放A1的输出为，则，若时电容器C两端的初始电压，则（2），则。（3）1.电路及输入的波形分别如图题7-12(a)

6、、(b)所示，试画出和的波形，并标出相应的幅度。设电容器两端初始电压为零。图题7.12解：运放A1构成积分器，运放A2构成反相输入求和电路。时，，；时，；时，；和的波形如图7.12′所示。图7.12′1.图题7.13是另一种形式的对数运算放大器。设各晶体管的相等。（1）试推导关系式。（2）若时，，试确定图题7.13解：运放A1构成对数运算电路，对运放A2而则即上式表明与是对数运算关系。当时，若热敏电阻的温度系数与相同，则电路具有温度补偿的作用。1.由对数与反对数运算放大器构成的模拟运算电路如图题7

7、.14所示，试求的表达式。图题7.14解：因为，，，则有，，，因为若V1～V4具有相同的特性，即，则当时，1.对数运算放大器如图题7.15所示。（1）说明对管V1、V2的作用；（2）说明热敏电阻的作用；（3）证明输出电压的表达式为。图题7.15解：（1）对管V1、V2的作用是抵消晶体管反向饱和电流因温度变化对运算结果的影响。（2）热敏电阻是为了抵消温度电压当量因温度变化对运算结果的影响。（3）由图可见同时故2.电路如图题7.16所示，已知运放的最大输出电压为±12V，，试画出相应的、及的波形，并标

8、出有关电压的幅度。图题7.16解：A1构成反相比例放大器，，A2构成过零电压比较器，，A3构成电压跟随器，。相应的、及的波形如下图所示。1.图题7.17所示各电压比较器中，已知电源电压为±12V，稳压管的稳定电压，稳压管的导通电压，，。图（c）中，图（d）中，，。试分别画出它们的输出波形。图题7.17解：(a)图为固定电压比较器，输出电压为-7V或0.7V；(b)图为过零电压比较器，输出电压为7.7V或-7.7V；(c)图为固定电压比较器，输出电压为7.7V或-7.7V；由，得阈值