電工第10章習題

1、練 習 題uo+R1R2RfuiR3R4+Rfuiuo+圖圖10.01(a)(b)返返 回回第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題下一頁下一頁 10.2.1 試判斷圖試判斷圖10.01所示兩電路中標有所示兩電路中標有Rf 的反饋電阻的反饋電阻所形成的反饋（正、負、串聯(lián)、并聯(lián)、電壓、電流）。所形成的反饋（正、負、串聯(lián)、并聯(lián)、電壓、電流）。 10.2.2 試分析第試分析第9章討論的共集放大電路和共基放大章討論的共集放大電路和共基放大電路中有無反饋，是什么反饋（正、負、直流、交流、串電路中有無反饋，是什么反饋（正、負、直流、交流、串聯(lián)、并聯(lián)、電流、電壓）？聯(lián)、并聯(lián)、電流、電壓）？ 1

2、0.5.1 在圖在圖10.5.1所示反相比例運算電路中，已知某集所示反相比例運算電路中，已知某集成運放的成運放的UCC=15V，UEE=15V，R1=10k， Rf=100k。(1) ui=10mV ；(2) ui= sint V ；(3) ui=3V；(4) ui=5V 。 10.5.2 在圖在圖10.02所示電路中，所示電路中，已知已知U=1.5V，R1=3k，R2=2k，R3=4k，Rf=6k。求求Uo 。+Rf+RfRfR1R2R2R1+Uo+U+UR3R1R2圖圖10.02返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.3 在圖在圖

3、10.5.5 所示加法運算電路中，所示加法運算電路中， ui1和和ui2的波的波形如圖形如圖10.03 所示，所示，R11=20k，R12=40k，Rf=40k。求。求平衡電阻平衡電阻R2 及輸出電壓及輸出電壓 uo 的波形。的波形。0ui1t /s 0ui2t /s +1+22圖圖10.03+2Ruiuo2+RfR1Ruo1 +uoR2R23圖圖10.04 10.5.4 圖圖10.04 所示為兩級比例運算放大電路，求所示為兩級比例運算放大電路，求uo與與ui 的關(guān)系。的關(guān)系。返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.5 圖圖10.05

4、 所示電路中，已知所示電路中，已知Rf = 4R1，求，求uo 與與ui1 和和 ui2 的關(guān)系式的關(guān)系式 。+Rfui1uo+R1R2圖圖10.05ui210.5.6 圖圖10.06 所示為一反相比例運算電路，試證明：所示為一反相比例運算電路，試證明：RfR1Af =R3R4R3R1(1+ )uoui=uo+R1RfuiR3R4R2圖圖10.06返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.7 圖圖10.07 所示為一加減混合運算電路，已知所示為一加減混合運算電路，已知R1= R2 = R3 = R4，R5 = Rf 。求此電路的輸出電壓

5、。求此電路的輸出電壓uo 的表達式的表達式 。uo+R1R2R3R4Rfui1ui2ui3ui4R5圖圖10.0710.5.8 求圖求圖10.08 所示電路中所示電路中uo與與ui 的關(guān)系式的關(guān)系式 。 +ui+R1R2R3圖圖10.08+ +uo返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.9 圖圖10.09 所示電路所示電路是廣泛應用與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是廣泛應用與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的比例積分微分電路。中的比例積分微分電路。試求該電路試求該電路uo與與ui的關(guān)系式的關(guān)系式 。uo+CfuiR1C1R2Rf圖圖10.09 10.5.10 圖圖10.

6、5.8 所示微分電路中，所示微分電路中， Rf = 500k，C =1F，ui =(2t sin1000t )V 。求：。求：(1) uo ；(2) uo的最大值的最大值和最小值；和最小值；(3) 畫出畫出uo 的波形。的波形。 10.5.11 圖圖10. 5.9 所示積分電路中，所示積分電路中，R1=500k，C =0.5F，電路接通前電容未充電。當電路接通后，測得，電路接通前電容未充電。當電路接通后，測得uo 從零下降到從零下降到2mV 所需要的時間為所需要的時間為1s ，求：輸入的直流電壓，求：輸入的直流電壓 Ui ，并畫出輸入和輸出電壓，并畫出輸入和輸出電壓 的波形。的波形。返返 回回

7、上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.12 在圖在圖10.10 所示電路為應用運放來測量電壓的所示電路為應用運放來測量電壓的原理電路。輸出端接有滿量程為原理電路。輸出端接有滿量程為5V、500 A的電壓表。的電壓表。試分別計算出五種量程試分別計算出五種量程0.5V、1V、5V、10V、50V所對應所對應的電阻值的電阻值 R11 R15 。Uo+R11R12R13R14R15Rf圖圖10.10V05V+Ui1M被被測測電電壓壓 10.5.13 圖圖10. 11 是應用運放測量小電流的原理電路。是應用運放測量小電流的原理電路。輸出端接有滿量程為輸

8、出端接有滿量程為5V、500A的電壓表。試計算的電壓表。試計算Rf1 Rf5 各電阻值各電阻值 。5mA0.5mA50Auo+R11R12R13R14R15圖圖10.11V05V10A0.1mA被測電流被測電流i返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.5.14 圖圖10. 12 是應用運放測量電阻的原理電路。輸是應用運放測量電阻的原理電路。輸出端接的電壓表同上題。當電壓表指示為出端接的電壓表同上題。當電壓表指示為4V 時，被測時，被測Rx 的的阻值是多少？阻值是多少？RxUo+R1圖圖10.12500kV+5V05V 10.6.1 圖圖1

9、0. 13 所示為加到基本電壓比較器反相輸入端所示為加到基本電壓比較器反相輸入端的輸入電壓的輸入電壓ui 的波形，同相輸入端接參考電壓的波形，同相輸入端接參考電壓UR =3V。試。試畫出對應的輸出電壓畫出對應的輸出電壓 uo 的波形。的波形。ui /Vt /s606圖圖10.13返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.6.2 一基本電壓比較一基本電壓比較器，反相輸入端加電壓器，反相輸入端加電壓ui1，同相輸入端加電壓同相輸入端加電壓ui2，它們，它們的波形如圖的波形如圖10. 14所示，試繪所示，試繪出輸出電壓出輸出電壓 uo 的波形。的

10、波形。ui1 /Vt303圖圖10.14ui2 /V303 2 3t 2 3 10.6.3 在圖在圖10.15 所所示電路中，集成運放的示電路中，集成運放的UCC=UEE= 9V。求。求R2以及下述兩種情況下以及下述兩種情況下的的 uo1 和和 uo2 ：(1) ui1=0.1V; ui2=0.2V; (2) ui1=0.1V; ui2=0.2V; +ui1uo+圖圖10.15uo1+R2ui23k3k3k返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 10.6.4 在圖在圖10. 6.4 所示遲滯比較器中，已知集成運所示遲滯比較器中，已知集成運放的輸

11、出飽和電壓放的輸出飽和電壓 UOM = 9V， ui = 8 sint V，UR = 3V，R2 =1k， Rf =5k。求該電路的上限和下限觸發(fā)電壓、。求該電路的上限和下限觸發(fā)電壓、遲滯寬度以及遲滯寬度以及 uo 的波形。的波形。 10.7.1 頻率調(diào)節(jié)范圍為頻率調(diào)節(jié)范圍為 20Hz 200Hz 的的RC 正弦波正弦波振蕩器，電容振蕩器，電容 C = 0.27F，如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)，如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)振蕩振蕩 頻率，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。頻率，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。 10.7.2 在圖在圖10.16 所示所示RC 正弦波正弦波振蕩電路中，振蕩電路中，R =1 k，C=

12、10F，R1 =2 k，R2 =0.5 k，試分析：，試分析：(1) 為了滿足自勵振蕩的相位條件，為了滿足自勵振蕩的相位條件，開關(guān)應合向哪一端（合向某一端時，開關(guān)應合向哪一端（合向某一端時，另一端接地）？另一端接地）？(2) 為了滿足自勵振蕩的幅度條件，為了滿足自勵振蕩的幅度條件，Rf 應等于多少？應等于多少？abRRCC_+ + RfR1R2uo圖圖10.16S返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題（接上頁）（接上頁）(3) 為了滿足自勵振蕩的起振條件，為了滿足自勵振蕩的起振條件，Rf 應等于應等于多少？多少？(4) 振蕩頻率是多少？振蕩頻率

13、是多少？ 10.7.3 圖圖10.17 是是RC 正正弦波振蕩電路組成的最簡單弦波振蕩電路組成的最簡單的電子琴電路。按下不同的的電子琴電路。按下不同的琴件（圖中用開關(guān)表示），琴件（圖中用開關(guān)表示），就能發(fā)出不同的琴音。已知就能發(fā)出不同的琴音。已知C 調(diào)八個基本音階的頻率如調(diào)八個基本音階的頻率如表表10.01所示，圖中所示，圖中R1R2 。試推導出計算其諧試推導出計算其諧振振頻率頻率的公式，并求出電阻的公式，并求出電阻R21 R28 。_+ + RfR21R22R23R24R21R22R23R24uo圖圖10.17R11kC10.1FC10.1F R43.3k1k功放功放+UCC音階音階 1 2

14、 3 4 5 6 7 1頻率頻率/ Hz 264 297 330 352 396 440 495 528表表10.01 C 調(diào)八個基本音階的頻率調(diào)八個基本音階的頻率返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題練習題解答練習題解答【解解】判斷結(jié)果見表判斷結(jié)果見表 10.2 所示。所示。電路電路 正、負反饋正、負反饋 串聯(lián)、并聯(lián)反饋串聯(lián)、并聯(lián)反饋 電壓、電流反饋電壓、電流反饋 (a) 負負 串聯(lián)串聯(lián) 電壓電壓(b) 負負 并聯(lián)并聯(lián) 電壓電壓表表10.210.2 10.2.1 試判斷圖試判斷圖10.01所示兩電路中標有所示兩電路中標有Rf 的反饋電阻的反饋

15、電阻所形成的反饋（正、負、串聯(lián)、并聯(lián)、電壓、電流）。所形成的反饋（正、負、串聯(lián)、并聯(lián)、電壓、電流）。uo+R1R2RfuiR3R4+Rfuiuo+圖圖10.01(a)(b)返返 回練習題集回練習題集下一題下一題第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】都有反饋，分析結(jié)果見表都有反饋，分析結(jié)果見表 10.3 所示。所示。 電電 路路 反饋元件反饋元件 正負反饋正負反饋 交直流反饋交直流反饋 串并聯(lián)反饋串并聯(lián)反饋 電壓電流反饋電壓電流反饋 共集電路共集電路 RE 負負 直流和交流直流和交流 串聯(lián)串聯(lián) 電壓電壓共基電路共基電路 RE 負負 直流和交流直流和交流 并聯(lián)并聯(lián) 電壓電壓

16、表表10.310.3 10.2.2 試分析第試分析第9 章討論的共集放大電路和共基放大章討論的共集放大電路和共基放大電路中有無反饋，是什么反饋（正、負、直流、交流、串電路中有無反饋，是什么反饋（正、負、直流、交流、串聯(lián)、并聯(lián)、電流、電壓）？聯(lián)、并聯(lián)、電流、電壓）？上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】 (1) ui =10 mV 時，時，uo = ui = (10 ) mV = 100 mVRfR110010(2) ui = sint V 時，時，uo = ui = sint V =10 sint VRfR110010

17、10.5.1 在圖在圖10.5.1 所示反相比例運算電路中，已知某集所示反相比例運算電路中，已知某集成運放的成運放的UCC=15V，UEE=15V，R1=10k， Rf=100k。(1) ui=10mV ；(2) ui= sint V ；(3) ui=3V；(4) ui=5V 。上一題上一題下一題下一題下一頁下一頁返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題(3) ui = 3 V 時，若時，若uo = ui = 3 V = 30 VRfR110010 | uo | UEE ，這是不可能的，說明它已工作在于負飽和這是不可能的，說明它已工作在于負飽和區(qū)，故區(qū)，

18、故 uo =UOM =UEE = 15V。(4) ui = 5 V 時，若時，若uo = ui = (5 ) V = 50 VRfR110010 | uo | UCC ，這是不可能的，說明它已工作在于正飽和這是不可能的，說明它已工作在于正飽和區(qū)，故區(qū)，故 uo = +UOM = +UCC = 15V。上一頁上一頁下一題下一題上一題上一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 左邊兩個左邊兩個電路為反相比例運算電路為反相比例運算電路右邊一個為減法電路右邊一個為減法運算電路，且運算電路，且 ，故求得，故求得=R3R2RfR1Uo1 = U = 1

19、.5 V = 50 VRfR161033103 10.5.2 在圖在圖10.02所示電路中，已知所示電路中，已知U=1.5V，R1=3k，R2=2k，R3=4k，Rf =6k。求。求Uo 。+Rf+RfRfR1R2R2R1+Uo+U+UR3R1R2圖圖10.02上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集下一頁下一頁第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題Uo2 = (U ) = (1.5 ) V = 50 VRfR161033103Uo = (Uo2Uo1 ) = 3(3 )V = 12 VRfR161033103上一題上一題下一題下一題上一頁上一頁返返 回練習題集回練習

20、題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】 R2 = R11R12Rf=1120+ +140120kk= 10 kkuo = ui1 ui2RfR11RfR12= ui1 ui240204040 =2 ui1ui2 =2 (ui1 + ui2 )由此求得由此求得 uo 的波形如圖的波形如圖10.6(d) 所示。所示。 10.5.3 在圖在圖10.5.5 所示加法運算所示加法運算電路中，電路中， ui1和和ui2的波形如圖的波形如圖10.03 所示，所示，R11=20k，R12=40k，Rf=40k。求平衡電阻。求平衡電阻R2 及輸出及輸出電壓電壓 uo 的波形。的波形。

21、0ui1t /s +10ui2t /s +22上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集uo+RfR11R12R2ui1ui2圖圖10.03(a)(b)(c)(d)0uot /s 2第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】uo1 = uiRfR1uo2 = uo12RR2RfR1= uiuo2 = uo2uo1 +2Ruiuo2+RfR1Ruo1 +uoR2R23圖圖10.04 10.5.4 圖圖10.04 所示為兩級比例運算放大電路，求所示為兩級比例運算放大電路，求uo與與ui 的關(guān)系。的關(guān)系。2RfR1RfR1= ui + ui 3RfR1= ui 上一題上一

22、題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 前級電路為電壓前級電路為電壓跟隨器，故跟隨器，故 uo1 = ui1 后級電路利用疊加原理后級電路利用疊加原理分析。在分析。在uo1 = ui1單獨作用時為單獨作用時為反相比例運算電路，故反相比例運算電路，故uo = ui1RfR1在在 ui2 單獨作用時為同相比例運算電路，故單獨作用時為同相比例運算電路，故（ ）uo = 1+ ui2RfR1由此求得：由此求得：RfR1（ ）uo = uo + uo = 1+ ui2 ui1RfR1= 5 ui24 ui1 10.5.5 圖圖10.05

23、所示電路中，已知所示電路中，已知Rf = 4R1，求，求uo 與與ui1 和和 ui2 的關(guān)系式的關(guān)系式 。+Rfui1uo+R1R2圖圖10.05ui2上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 由于由于u+ = u = 0，“” 端為虛地端，端為虛地端， Rf 和和R4 可可視為并聯(lián)，因而視為并聯(lián)，因而R4RfR3 + R4RfuR4 = uo即即R3 + R4RfR4Rfuo = uR4由于由于 uR4 = uRf =Rf if因此因此R3 + R4RfR4Rfuo = uR4if = i1 =uiR1R3 + R4

24、RfR4Rf= uiRfR1（ ）（ ）R3R4Rf= 1 + uiRfR1（ ）R3Rf= 1 + + uiRfR1R3R410.5.6 圖圖10.06 所示為一反相比例運算電路，試證明：所示為一反相比例運算電路，試證明：uo+R1RfuiR3R4R2圖圖10.06RfR1Af =R3R4R3R1(1+ )uoui=上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】 利用疊加原理求解此利用疊加原理求解此題。當題。當ui1單獨作用時：單獨作用時：uo1 = ui1RfR1當當ui2單獨作用時：單獨作用時：uo2 = ui2RfR1

25、當當ui3單獨作用時，單獨作用時， R1與與R2 并聯(lián)接地，并聯(lián)接地， R4與與R5并聯(lián)接地，并聯(lián)接地，其上的電壓其上的電壓 是從同相輸入端輸入的電壓，是從同相輸入端輸入的電壓，根據(jù)同相比例運算得：根據(jù)同相比例運算得：R4RfR3 + R4Rfui3（ ）RfR1R2uo3 = 1 + uiR4R5R3 +(R4R5) 10.5.7 圖圖10.07 所示為一加減混合運算電路，已知所示為一加減混合運算電路，已知R1= R2 = R3 = R4，R5 = Rf 。求此電路的輸出電壓。求此電路的輸出電壓uo 的表達式的表達式 。uo+R1R2R3R4Rfui1ui2ui3ui4R5圖圖10.07上一

26、題上一題下一題下一題下一頁下一頁返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題當當ui2單獨作用時，同理可得：單獨作用時，同理可得：（ ）RfR1R2uo4 = 1 + uiR3R5R4 +(R3R5)將將R1 = R2 = R3 =R4 和和R5 =Rf 代入，求得輸出電壓為：代入，求得輸出電壓為： uo = uo1+ uo2 + uo3+ uo4= (ui4 + ui3ui2ui1 )RfR1上一題上一題下一題下一題上一頁上一頁返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 由于理想集成運放的凈輸由于理想集成運放

27、的凈輸入電壓和凈輸入電流為零，故：入電壓和凈輸入電流為零，故： ui = R3 i3 i1 = i2 = i3因此因此 uo = R1 i1 +R2 i2 +R3 i3=(R1 +R2 +R3 )uiR3= uiR1 +R2 +R3 R310.5.8 求圖求圖10.08 所示電路中所示電路中uo與與ui 的關(guān)系式的關(guān)系式 。 +ui+R1R2R3圖圖10.08+ +uo上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 由于由于u+ = u = 0，“” 端為虛地端，因此端為虛地端，因此uo = (Rf if + if dt )

28、1 Cfif = i1 = + C1ui R1 dui dt代入上式，得：代入上式，得：uo = ui + Rf C1 + + C1 dt RfR1 dui dt 1 Cfui R1) dui dt(C1Cf =RfR1 1 R1Cf) dui dt(+ui + Rf C1 ui dt 10.5.9 圖圖10.09 所示電路所示電路是廣泛應用與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是廣泛應用與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的比例積分微分電路。中的比例積分微分電路。試求該電路試求該電路uo與與ui的關(guān)系式的關(guān)系式 。uo+CfuiR1C1R2Rf圖圖10.09上一題上一題下一題下一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放

29、大器集成運算放大器習題習題 dui dtuo =Rf C【解解】 (1)=500103 106 ( 2tsin1000t ) mVd dt=500103 ( 21000 cos1000t ) mV=1+ 500 cos1000t mV(2) Uomax = (1+ 500 ) mV = 499 mV Uomin = (1500 ) mV = 501 mV(3) uo 的波形如圖的波形如圖10.13(b) 所示。所示。上一題上一題下一題下一題10.5.10 圖圖10.5.8 所示微分電路中，所示微分電路中， Rf = 500k，C =1F，ui =(2t sin1000t )V 。求：。求：(1

30、) uo ；(2) uo的最大值的最大值和最小值；和最小值；(3) 畫出畫出uo 的波形。的波形。圖圖10.13返返 回練習題集回練習題集4990501ui /Vt /s（b）uo+CuiRfR2（a）第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】uo = ui dt 1 R1C= Ui dt 1 R1C= Ui t 1 R1C= Ui t 500103 0.5 106 = 4Ui t 2 mV = 4UiUi = 0.5mVUi 和和uo 的波形如圖的波形如圖10.14(b) 所示。所示。上一題上一題下一題下一題 10.5.11 圖圖10. 5.9 所示積分電路中，所示積分電

31、路中，R1= 500k，C =0.5F，電路接通前電容未充電。當電路接通后，測得，電路接通前電容未充電。當電路接通后，測得uo 從零下降到從零下降到2mV 所需要的時間為所需要的時間為1s ，求：輸入的直流電，求：輸入的直流電壓壓 Ui ，并畫出輸入和輸出電壓，并畫出輸入和輸出電壓 的波形。的波形。圖圖10.14返返 回練習題集回練習題集uo+CUiR1R2（a）Ui uot /s（b）0.5mV0UOMUiuo第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 該電路采用的是該電路采用的是反相比例運算電路，反相比例運算電路，根據(jù)根據(jù) ，得：得：| Uo | = | Ui |Rf

32、R1R11 = Rf| Ui | | Uo | = 1M= 0.1 M0.55R12 = Rf| Ui | | Uo | = 1M= 0.2 M15上一題上一題下一題下一題 10.5.12 在圖在圖10.10 所示電路為應用運放來測量電壓的所示電路為應用運放來測量電壓的原理電路。輸出端接有滿量程為原理電路。輸出端接有滿量程為5V、500 A的電壓表。的電壓表。試分別計算出五種量程試分別計算出五種量程0.5V、1V、5V、10V、50V所對應所對應的電阻值的電阻值 R11 R15 。Uo+R11R12R13R14R15Rf圖圖10.10V05V+Ui1M被被測測電電壓壓下一頁下一頁返返 回練習題

33、集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題R14 = Rf| Ui | | Uo | = 1M= 2 M105R15 = Rf| Ui | | Uo | = 1M= 10 M505R13 = Rf| Ui | | Uo | = 1M= 1 M55上一頁上一頁下一題下一題上一題上一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 由于由于| uo | = Rf i ，所以：所以：Rf1 =| uo | i = k= 1 k55Rf2 = Rf1| uo | i = ( 1 ) k= 9 k50.5Rf3 = Rf1Rf2| uo

34、 | i = ( 19) k= 40 k50.1下一題下一題 10.5.13 圖圖10. 11 是應用運放測量小電流的原理電路。是應用運放測量小電流的原理電路。輸出端接有滿量程為輸出端接有滿量程為5V、500A的電壓表。試計算的電壓表。試計算Rf1 Rf5 各電阻值各電阻值 。5mA0.5mA50Auo+R11R12R13R14R15圖圖10.11V05V10A0.1mA被測電流被測電流i下一頁下一頁上一題上一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題Rf4 = Rf1Rf2Rf3| uo | i = ( 1940) k= 50 k50.05Rf5 =

35、Rf1Rf2Rf3Rf4| uo | i = ( 194050) k= 400 k50.01上一題上一題下一題下一題上一頁上一頁返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】由于由于得：得：| Uo | = UiRxR1Rx = R1| Uo |Ui = 500 k= 400 k45上一題上一題下一題下一題 10.5.14 圖圖10. 12 是應用運放測量電阻的原理電路。輸是應用運放測量電阻的原理電路。輸出端接的電壓表同上題。當電壓表指示為出端接的電壓表同上題。當電壓表指示為4V 時，被測時，被測Rx 的的阻值是多少？阻值是多少？RxUo+R1圖圖1

36、0.12500kV+5V05V返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 由于由于 uiUR 時，時， uo= +UOM uiUR 時，時，uo= UOM 因此求得因此求得 uo 的波形如圖的波形如圖10.18(b) 所示。所示。上一題上一題下一題下一題 10.6.1 圖圖10. 13 所示為加到基本電壓比較器反相輸入端所示為加到基本電壓比較器反相輸入端的輸入電壓的輸入電壓ui 的波形，同相輸入端接參考電壓的波形，同相輸入端接參考電壓UR =3V。試。試畫出對應的輸出電壓畫出對應的輸出電壓 uo 的波形。的波形。ui /Vt /s6306（a）圖

37、圖10.18（b）uo /Vt /s+UOM0UOM返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 把兩個輸入信號疊加在一起，畫在把兩個輸入信號疊加在一起，畫在同一個坐標系中，如圖同一個坐標系中，如圖10.20(a) 所示。所示。由于由于 ui1ui2 時，時，uo= +UOM ui1ui2 時，時，uo= UOM 因此求得因此求得 uo 的波形如圖的波形如圖10.20(b) 所示。所示。上一題上一題下一題下一題 10.6.2 一基本電壓比較器，反相輸入端加電壓一基本電壓比較器，反相輸入端加電壓ui1，同相輸入端加電壓同相輸入端加電壓ui2，它們的波

38、形如圖，它們的波形如圖10. 14所示，試繪所示，試繪出輸出電壓出輸出電壓 uo 的波形。的波形。ui1，ui2/Vt303 2 3（a）UOM圖圖10.20uo /V+UOM0t 2 3（b）返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 R2 = 3 kk3 kk3 k= 1kk= 1kA1 是加法運算電路：是加法運算電路：A2 是電壓跟隨器：是電壓跟隨器： uo1 = uo1=(ui1+ ui2 ) A2 是零比較器：是零比較器：uo1 = (ui1+ ui2 )33uo2 =+UCC = 9V (uo1 0 ) UEE =9V (uo1 0

39、)上一題上一題下一題下一題 10.6.3 在圖在圖10.15 所示電路中，集成運放的所示電路中，集成運放的UCC =UEE= 9V。求。求R2 以及下述兩種情況下的以及下述兩種情況下的 uo1 和和 uo2 ：(1) ui1=0.1V; ui2=0.2V；(2) ui1=0.1V; ui2=0.2V; +ui1uo+圖圖10.15uo1+R2ui23k3k3k=(ui1+ ui2 )下一頁下一頁返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題(1) ui1 = 0.1V，ui2 =0.2V 時，時， uo1 = ( 0.1 0.2 ) V = 0.1V uo2

40、= 9V(2) ui1 =0.1V，ui2 = 0.2V 時，時， uo1 = (0.1+ 0.2 ) V = 0.1V uo2 =9V上一頁上一頁下一題下一題上一題上一題返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題【解解】 上限觸發(fā)電壓為：上限觸發(fā)電壓為： 遲滯寬度為：遲滯寬度為：U = UHUL = 3Vuo 的波形如圖的波形如圖10.22(b) 所示。所示。UH =RfR2 +Rf UR + R2R2 +Rf UOM UL =RfR2 +Rf UR R2R2 +Rf UOM 下限觸發(fā)電壓為：下限觸發(fā)電壓為： = ( 3 + 9) V51+511+5=

41、4V= ( 3 9) V51+511+5= 1V上一題上一題下一題下一題 10.6.4 在圖在圖10. 6.4 所示遲滯比較器中，已知集成運所示遲滯比較器中，已知集成運放的輸出飽和電壓放的輸出飽和電壓 UOM = 9V， ui = 8 sint V，UR = 3V，R2 =1k， Rf =5k。求該電路的。求該電路的上限和下限觸發(fā)電壓、遲滯寬度上限和下限觸發(fā)電壓、遲滯寬度以及以及 uo 的波形。的波形。返返 回練習題集回練習題集uiUR_+ + uoR1R2Rf(a)圖圖10.22909ui1/Vt8410 2 3uo /Vt 2 3（b）第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題

42、【解解】 振蕩頻率振蕩頻率 fn 為：為： fn =12RC= (20 200) Hz則可變電阻器阻值的變化范圍為：則可變電阻器阻值的變化范圍為：R =12fnC= (29.5 2.95) k上一題上一題下一題下一題 10.7.1 頻率調(diào)節(jié)范圍為頻率調(diào)節(jié)范圍為 20Hz 200Hz 的的RC 正弦波正弦波振蕩器，電容振蕩器，電容 C = 0.27F，如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)，如果用雙聯(lián)可變電阻來調(diào)節(jié)振蕩振蕩 頻率，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。頻率，求可變電阻器阻值的調(diào)節(jié)范圍。返返 回練習題集回練習題集第第 10 章章 集成運算放大器集成運算放大器習題習題 【解解】 (1) 正反饋才能滿足自勵正

43、反饋才能滿足自勵振蕩的相位條件，因此，振蕩的相位條件，因此，開關(guān)開關(guān)S 應接在應接在b 點。點。 (2) RC 串、并聯(lián)反饋網(wǎng)絡(luò)的正串、并聯(lián)反饋網(wǎng)絡(luò)的正反饋系數(shù)為：反饋系數(shù)為：上一題上一題下一題下一題 10.7.2 在圖在圖10.23 所示所示RC 正弦波振蕩電路中，正弦波振蕩電路中，R =1 k，C=10F，R1 =2 k，R2 =0.5 k，試分析：，試分析：(1) 為了滿足自勵為了滿足自勵振蕩的相位條件，開關(guān)應合向哪一端（合向某一端時，另一振蕩的相位條件，開關(guān)應合向哪一端（合向某一端時，另一端接地）？端接地）？(2) 為了滿足自勵振蕩的幅度條件，為了滿足自勵振蕩的幅度條件，Rf 應等于應等于多少？多少？(3) 為了滿足自勵振蕩的起振條件，為了滿足自勵振蕩的起振條件，Rf 應等于多少？應等于多少？(4) 振蕩頻率是多少？振蕩頻率是多少？abRRCC_+ + RfR1R2u