模拟电子技术基础王淑娟第六章答案

【6-1】在图6.11.1所示的电路中，A均为理想运算放大器，其中的图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于UZ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。

R2RR1RF+uI_AAR2?+uO_+uI_+uO_

(a) (b)

(c) (d) (e)

图6.11.1题6-1电路图

解：

图（a）：uO=-2uI； 图（b）： uO?R2?uI；

R1?R21I2Iu 图（c）：uO=-uI+2uI =uI； 图（d）：uO??1(u?)dt； C?R1R2 图（e）： uO?UZ?R2R2uO, 故得uO?(1?)UZ。

R3R2?R3

【6-2】电路如图6.11.2(a)所示。

1. 写出电路的名称。

2. 若输入信号波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。设A为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V。 3. 对电路进行仿真，验证计算结果。

第6章 集成运算放大器基本应用电路 181

10k?UZ??5Vui(V)10342k??+uI_A+uO_1-102t(s)图6.11.2 题6-2电路图

解：

1. 带限幅的反相比例放大电路；

2. 当| uI |≤1V时，电路增益Auf=-5；当| uI |≥1V时，| uO|被限制在5V。波形如图4-3。

uI/V101-10uO/V50.11.92.1t/s

234t/s-5图4-3

【6-3】在图6.11.3所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R1＝Rw=10kΩ、R2=20kΩ、UI=1V，设A为理想运放，其输出电压最大值为±12V，求：

1． 当电位器Rw的滑动端上移到顶部极限位置时，Uo=? 2． 当电位器Rw的滑动端处在中间位置时，Uo=? 3． 电路的输入电阻Ri=？

Uo1R2R1?A1?+UI_A2R5Rw+U_O 图6.11.3 题6-3电路图

第6章 集成运算放大器基本应用电路 182

解：

1. Uo?Uo1??R2?UI??2V R12. Uo?2Uo1??4V

3. ri=R1=10k?。 【6-4】图6.11.4中的D为一个PN结测温敏感元件，它在20℃时的正向压降为0.560V，其温度系数为–2mV/℃，设运放是理想的，其他元件参数如图所示，试回答：

1． I流向何处？它为什么要用恒流源？

2．第一级的电压放大倍数是多少？

3．当Rw的滑动端处于中间位置时，Uo(20℃)=？Uo(30℃)=？ 4．Uo的数值是如何代表温度的(Uo与温度有何关系)？ 5．温度每变化一度，Uo变化多少伏？

+VI-5V100?200?RWUP200?10k?10k?2k?D+uo1A1+8k?10k?-+A2+2k?+uO_3.3k?

图6.11.4 题6-4电路图

解：

1. I全部流入二极管VD。因uD=f（iD，T），为使测温时uD=f（T），应使iD为常数， 此处的二极管电流I要采用恒流源提供。 2. Au1=5；

3. uO1（20℃）=2.8V，uO1（30℃）=2.7V；Up= -3V；

于是，uO（20℃）=0.2V，uO1（30℃）=0.3V

4. uO=0.20V代表20℃，uO=0.30代表30℃，以此类推。总之，在数值上，T（℃）与100uO（V）相当。

5. 温度每变化1℃，uO变化10mV。

【6-5】在图6.11.5所示电路中，运放为理想的，电阻R1?33k?，R2?50k?，

R3?300k?，R4?Rf?100k?，电容C=100?F。设t?0时，ui1?1V，ui2??2V，

uC(0)?0V，求当t?10s时的输出电压值。

第6章 集成运算放大器基本应用电路 183

RfR2R3Cui1AR1Aui2uOR4

图6.11.5 题6-5电路图

解：

UO1?(1?RF)?UI1 = 3 V R2IR3?UO1?UI25V??16.7μA R3300k?此电流为电容C充电

UO?UI2?UC?UI2?IR3?t C当 t = 10 s 时, UO= －3.67 V

【6-6】用理想运放组成的电路如图6.11.6所示，已知R1?50k?，R2?80k?，

R3?60k?，R4?40k?，R5?100k?，试求Au的值。

R5R4R2uiR1R3uoAA

图6.11.6 题6-6电路图

解：

UAR??2??1.6 UIR1UOR??5??2.5 UAR4UO?4 UI【6-7】设图6.11.7中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形如图6.11.7(b)所示，