集成運(yùn)算放大器例題

(5-1)例5.2.1.電路如圖所示，試寫出輸出電流io與輸入電流is之間關(guān)系的表達(dá)式。

解：由于引進(jìn)了負(fù)反饋,根據(jù)運(yùn)算放大器線性應(yīng)用分析原則,運(yùn)放輸入電流為零則又因運(yùn)放同相端的電位等于反相端的電位則有得(5-2)例5.3.3:電路如圖所示，要求：(1)指出圖中的反饋電路，判斷反饋極性(正、負(fù)反饋)和類型。(2)寫出反饋系數(shù)

F的表達(dá)式。(3)當(dāng)R1=∞，R3=0時(shí)，時(shí)的反饋系數(shù)

F

為多少？解:(1)R4,R1,R2,R3,組成反饋電路，為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

(2)R1上的壓降為反饋電壓UF=UR1=UI，由于圖引進(jìn)了負(fù)反饋,根據(jù)運(yùn)算放大器線性應(yīng)用分析原則,運(yùn)放輸入電流為零則又因運(yùn)放同相端的電位等于反相端的電位由于則反饋系數(shù)(3)當(dāng)R1=∞，R3=0時(shí)，F(xiàn)=1

該電路為一電壓跟隨器。(5-3)例5.4.1電路如圖5.4.5所示，求電路中的輸出電壓uo1.運(yùn)放A1是反相加法運(yùn)算電路,2.運(yùn)放A2是同相比例運(yùn)算電路3.運(yùn)放A3是差動(dòng)運(yùn)算電路,(1).用運(yùn)放分析原則(2).用疊加原理(5-4)例5.4.2.電路如下圖所示，其中，求Uo1、Uo2、Uo。1.運(yùn)放A1是反相比例運(yùn)算電路,2.運(yùn)放A2是同相加法運(yùn)算電路3.運(yùn)放A3是差動(dòng)運(yùn)算電路,用疊加原理用疊加原理(5-5)例5.4.5:求輸出電壓Uo與輸入電壓Ui之間關(guān)系的表達(dá)式。A1為

差

動(dòng)

輸

入，

RFR1RFU01=-----UI+----------(1+-----)UoR1R1+RFR1

A2

為

電

壓

跟

隨

器

Uc=Uo

RCdUc/dt+Uc=U01Uo=RF

UIdt/(R1CR)

(5-6)例5.4.6電路如圖5.4.6所示，試求輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的表達(dá)式。

解由于引進(jìn)了負(fù)反饋,根據(jù)運(yùn)放線性應(yīng)用分析原則,運(yùn)放同相端的電位等于反相端的電位運(yùn)放輸入電流為零可得(5-7)例5.4.7：電路如圖所示，已知R1=R3==4.7k

，R2=1k

，R4=R6=10k

，

R5=R7=51k

，RB=5.1k

，晶體管T的β=80，KA為繼電器，其線圈的直流電阻為800

。要求：(1)計(jì)算

的大小;(2)判斷晶體管T的工作狀態(tài)（截止、放大、飽和）。1.A1,A2為同號(hào)器

U-=U+=Ui,I-=0Ui1=U1-=34mVUi2=U2-=85mVI=(Ui2-

Ui1)/R2=51uAUo1=Ui1-IR1=-206mVUo2=Ui2-IR3=325mV2.A3差動(dòng)輸入—疊加原理

U+=Uo2R7/(R6+R7)Uo=(1+R5/R4)U+-Uo1R5/R4

=607mV3.晶體管工作狀態(tài)

IBS=15/(800)=0.2344mAIB=(Uo-0.7)/RB0截止(5-8)例5.4.8：運(yùn)算電路試求輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的表達(dá)式。1、A1為反向加法運(yùn)放

Uo1=-(Ui12R/R+Ui2R/R)=-(2Ui1+Ui2)2、A2為反向比例運(yùn)放

I1=Uo1/R1=I2=-U

o/R2U

o=(R2/R1)(2Ui1+Ui2)3、反饋電路

I2=I3+I4-U

o/R2=(U

o-Uo)/R3+U

o/R4Uo=U

o(R2R3+R2R4+R3R4)/R2R4(5-9)例5.4.9:電路如圖所示，R1=120k

，R2=1M

，R3=30k

，R4=1M

，R5=3k

，RL

的變化范圍為0到5k

。試求：(1)流過的

電

流

IL；(2)忽略晶體管T

的飽和壓降，欲使IL

保持不變，

RL的

最

大

阻

值

可

取

到

多

少？(1)U＋=R3/(R1+R3)×15=3VU＋

U-=UE=3VIL

=IE=3/3=1mA(2)RL最大阻值可取到，

(15-3)/RLmax=1mA

故RLMAX==12k

(5-10)例5.4.11(1)說明點(diǎn)劃線框Ⅰ的電路名稱。(2)Ⅰ電路輸入二進(jìn)制數(shù)為011011如圖所示，E=10V，求運(yùn)算放大器

的

輸

出

電

壓

為

多

少？(3)寫出與

之

間

運(yùn)

算

關(guān)

系

的

表

達(dá)

式。(1)點(diǎn)劃框I內(nèi)電路為D/A

轉(zhuǎn)換器。反相輸入比例運(yùn)算電路(2)(3)(5-11)題5.4.12：圖示電路電路中的運(yùn)放處于線性狀態(tài)，但外圍電路有非線性元件（二極管、三極管），討論輸入與輸出的關(guān)系。ui>0時(shí)：ui<0時(shí)：(5-12)iD=IR1

=U-/R1=UI/R1

iD為恒流，不受溫度影響(uI，R1

與溫度無關(guān))(2)

uO1=

uI

+uD

=0.4V+[0.6+(－2

25

10-3

)]V=950mV

uO2=－2uO1=－1.9V(3)IB=(UD2-UBE)/RB=(-1.19-(-0.7))/12mA=－0.1mA

IC=

IB=5mA

ICS=Ucc/Rc=5mA

故

T工作在飽合狀態(tài)例5.4.13.電路如圖所示，已知UI=0.4V，二極管D的正向壓降UD

隨溫度變化為，-2mV/C.三極管T為硅管,=50,RB=12K,Rc=2.4K,UBE=-0.7V，要求:(1)列出iD

表達(dá)式，并分析溫度對(duì)ID

的影響(設(shè)電源電壓，電阻元件參數(shù)不受溫度影響);(2)若溫度在0°C時(shí)，UD=0.6V，溫度增加到25°C時(shí)，U01,U02

為多少；(3)