ch7作业以外习题答案(1)

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1、第7章信号的运算和处理自测题一、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(C)。(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用(F)。(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用(E)。(4)欲实现Au=−100的放大电路，应选用(A)。(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用(C)。(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用(D)。二、填空：(1)为了避免5

2、0Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用(带阻)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(带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用(低通)滤波电路。(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(有源)滤波电路。习题本章习题中的集成运放均为理想运放。7.1填空：(1)(同相比例)运算电路可实现Au＞1的放大器。(2)(反相比例)运算电路可实现Au＜0的放大器。(3)(微分)运算电路可将三角波电压转换成方波电压

3、。(4)(同相求和)运算电路可实现函数，a、b和c均大于零。(5)(反相求和)运算电路可实现函数，a、b和c均小于零。7.2电路如图P7.2所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。(a)(b)图P7.2uI/V0.10.51.01.5uO1/V6uO2/V解：；。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/V1.15.511147.3设计一个比例运算电路，要求输入电阻，比例系数为-100。解：可采用反相

4、比例运算电路，电路形式如图P7.2(a)所示。；。7.4电路如图P7.4所示，试求其输入电阻和比例系数。解：由图可知，而解得：图P7.47.5电路如图P7.4所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，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)R2短路时，，R4相当于开路（R4上无电流流过）。∴；(2)R3短路时，，R4对反馈网络无影响。∴；(3)R4短路时，电路无反馈。∴；6(4)R4断路时，。7.7在图P7.6所示

5、各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？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)7.8图P7.8所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中的电流。解：。图P7.87.9电路如图P7.9所示。(1)写出与、的运算关系式；(2)当RW的滑动端在最上端时，若，，则=？(3)若的最大幅值为±14V，输入电压最大值，，为了保证集成运放工作在线性区，R2的最大值为多

6、少？图P7.9解：(1)A2同相输入端电位6输出电压或(2)将，代入上式，得。(3)根据题目所给参数，的最大值为20mV。若R1为最小值，则为保证集成运放工作在线性区，=20mV时集成运放的输出电压应为＋14V，写成表达式为故7.11在图P7.11(a)所示电路中，已知输入电压uI的波形如图(b)所示，当t=0时uC=0。试画出输出电压uO的波形。(a)(b)图P7.11解：输出电压的表达式为当uI为常量时：若t=0时uO=0；则当t=5mS时，。当t=15mS时，。因此输出波形如解图P7.11所示。

7、6解图P7.117.12已知图P7.12所示电路输入电压uI的波形如图P7.11(b)所示，且当t=0时uC=0。试画出输出电压uO的波形。图P7.12解图P7.12解：图中可见，，即：；∴输出电压与输入电压的运算关系为：或：设当t=0时，uC=0。分段画出波形如解图P7.12所示。7.16在图P7.16所示电路中，已知uI1=4V，uI2=1V。回答下列问题：图P7.166(1)当开关S闭合时，分别求解A、B、C、D和uO的电位；(2)设t=0时S打开，问经过多长时间uO=0?解：(1)对A1、A2

8、而言，都工作在同相比例运算状态，∴；。由于三个R从上而下流过同一电流，∴；。当开关S闭合时，A3输出，∴。(2)t=0时S打开，A3为积分电路，；因为A4为求差电路，∴。令上式为零，求出。7.19在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。(1)抑制50Hz交流电源的干扰；(2)处理具有1Hz固定频率的有用信号；(3)从输入信号中取出低于2kHz的信号；(4)抑制频率为100kHz以上的高频干扰。解：(1)带阻滤波器；(2)