北京邮电大学计算机学院电子电路第七章作业答案

第七章集成运算放大器简介7-1根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运放的类型是：①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型(1)作低频放大器，应选用__①通用型_。(2)作宽频带放大器，应选用_③高速型_。(3)作幅值为1V以下微弱信号的测量放大器，应选用__⑦高精度型_。(4)作内阻为100k信号源的放大器，应选用_②高阻型_。(5)负载需5A电流驱动的放大器，应选用__⑥大功率型_。(6)要求输出电压幅值为80V的放大器，应选用_⑤高压型_。(7)宇航仪器中所用的放大器，应选用_④低功耗型_。7-2已知几个集成运放的参数如表P7-1所示，试分别说明它们各属于哪种类型的运放。表P7-1特性指标odAidrIOUIOIIBI3HdBfCMRKSR单位增益带宽单位dBMmVnAnAHzdB/VsMHz1A100252006007860.52A13020.0124071200.53A100100050.020.03860.554A1002220150966512.5题图7-37-3电路如题图7-1所示，各晶体管的低频跨导均为mg，1T和2T管DS间的动态电阻分别为1dsr和2dsr。试求解电压放大倍数/uOIAuu的表达式。IIuSSV1T2T3TDDVOuDDVI1Iu2Iu1T2TOu3T4TSSV题图7-1题图7-2解：mARUVI1BE1CCRA20lnC2Re2TC2IIRUI7-4电路如图7-2所示，1T与2T管特性相同，它们的低频跨导为mg；3T与4T管特性对称；2T与4T管DS间动态电阻为2dsr和4dsr。试求出电压放大倍数12/()uOIIAuuu的表达式。(1)证明：)1(21)1(2121RC2C2RBRE3RB3RC1C2IIIIIIIIIIII(2)要求输出20A时，电阻应为R680k7-5电路如题图7-3所示，输入电压150iumV具已知各晶体管60,200,0.7beberuV。(1)求静态工作点,,BQCQCEQIIU(2)计算输出电压ou1T2TpR1cR2cREERBRBR(12)CCVV(5)EEVVou150mV10001000100k10k5.6k+-题图7-3解：(1)镜像电流源；在电路中做有源负载(2)mARUVI65.5BE1CCRmAIII65.52RRC27-6电路如题图7-4所示，1T与2T管为理想三极管，电路具有理想的对称性。选择合适的答案填入空内。1T2TcRRCCVEEV1iucR3T4Tou2iu1D2DI题图7-4(1)该电路采用了__A__。A．共集－共基接法B．共集－共射接法C．共射－共基接法(2)电路所采用的上述接法是为了______。A．增大输入电阻B．增大电流放大系数C．展宽频带(3)1T与2T管的静态管压降约为__A_____。A．0.7VB．1.4VC．不可知7-7在题图7-5所示电路中，已知13~TT管的特性完全相同，2；反相输入端的输入电流为1Ii，同相输入端的输入电流为2Ii。试估算2Ci，3Bi和12/(-)uiOIIAuii。2T1T1RCCV1ii1Ci3T2Ci3Bi1iiou题图7-57-8在放大电路分析中，通常把三极管的门限电压看作为零，但实际中，门限电压不能为零，且电压和电流的关系不是线性的，在输入电压较低时，输出电压存在着死区，此段输出电压与输入电压不存在线性关系，产生失真。这种失真出现在通过零值处，因此它被称为交越失真。题图7-6所示两个电路，说明它是如何消除交越失真和如何实现过流保护的。T2T1ouiuCCVIRRT3D1D2D3D4_CCVT2T1ouiuCCV2R3RT3_CCV1RT4T5T6T7（a）（b）题图7-67-9电路如题图7-7所示，设1T，2T的特性相同，2000，设3T和4T的特性相同，100，试求差模电压增益udA。CCVEEV25A470k470k2k2kBRBRCRCRou+-+-Buiu+-1T2T3T4T题图7-7注意：习题中的集成运放均为理想运放。解：mAI34.0o4AI31.0o47-10在题图7-8所示的电路中，A为理想运放。写出Ou与Iu的关系式，试计算流过电阻2R的电流2I为多少？：1R2RAFROuIuLR7-11填空：(1)___1___运算电路可实现1uA的放大器。(2)___2__运算电路可实现0uA的放大器。(3)___3___运算电路可实现函数123,YaXbXcXab、和c均大于零。(4)__4____运算电路可实现函数123,YaXbXcXab、和c均小于零。(1)同相比例(2)反相比例(3)同相求和(4)反相求和7-12电路如题图7-9所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填写下表。(a)RiU//fRRAfR1oU10k100k(b)RiU//fRRAfR2oU10k100k题图7-9uI/V0.10.51.01.5uO1/V-1-5-10-14uO2/V1.15.511147-13设计一个比例运算电路，要求输入电阻20iRk，比例系数为50。1RIuAfR20k1MOu20k解：比例系数为-50，反响比例电路如图所示，120iRRk，01fIRuuR，比例系数150fRR10001fRkM7-14电路如题图7-10所示，试求其输入电阻以及输入电压iU与输出电压oU的比例系数。1RiU2RA3RoU50k5R4R100k100k2kM题图7-10解：输入电阻150IRRk比例系数1047-15电路如题图7-10所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，Iu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）-4（2）-4（3）-14（4）-87-16试求题图7-11所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。(a)2R2iUAfR1oU50k100k1R50k1iU3iU3R20k(b)2R2iUAfR1oU10k100k1R100k1iU3iU3R10k(c)2iUAfR1oU25k200k1R1iU25k1RfR200k(d)2R2iUAfR1oU5k200k1R10k1iU3iU3R10k4iU200k4R题图7-11解：(a)123////fRRRR01123123fffiiiRRRuuuuRRR123225iiiuuu(b)123////fRRRR01123123fffiiiRRRuuuuRRR1231010iiiuuu(c)12////ffRRRR011212ffiiRRuuuRR1288iiuu(d)1234//////fRRRRR0112341234ffffiiiiRRRRuuuuuRRRR1234202040iiiiuuuu7-17在题图7-11所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。7-18题图7-12所示电路，稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中的电流。1RAoULRLI2RZD6VZURCCV10k10k10k题图7-127-19电路如题图7-13所示。(1)写出Ou与12IIuu、的运算关系式；(2)当wR的滑动端在最上端时，若1210,20IImVumV，则?Ou2IuAfROu100kR1Iu10kfRRAwR1R2R10k题图7-13(2)若Ou的最大幅值为±14V，输入电压最大值，它1max2max10,20IIumVumV们的最小值均为0，则为了保证集成运放工作在线性区，2R的最大值为多少？7-20分别求解题图7-14所示各电路的运算关系。5R2iu4RA3Rou6R2R1R1iu(a)iuAAou5R4R3R6R2R1R3145::RRRR(b)题图7-147-21含理想运算放大器电路如题图7-15所示,已知输入电压21iiuu和,试求输出电压与输入电压的关系式。1iu2iu1oukΩ50kΩ10ouk6kΩ10kΩ30k3AA题图7-15解：011212001010123030510631010510iiiiiiuuuuuuuuuuu7-22含理想运算放大器电路如题图7-16所示,已知,1001kRRf,5002kR输入电压21iiuu和,求01u，0u与21iiuu、的关系。1iu2iu1oukΩ50kΩ100ou1RfR2RAAfR45.5k题图7-16解：01121212001010121510015ffiiiifiiRRuuuuuRRRuuuuuu7-23含理想运算放大器电路如题图7-17(a)所示,已知,k101Rk102R，,k5fR写出输出电压0u与输入电压21iiuu和的关系式。当输入电压21iiuu和的波形分别如题图9-9(b)所示，试在图中画出输出电压0u～t的波形。2R1RfR1iu2iu0u2RA12345t)s(5.00)v(2iu12345t)s(101iu)v((a)（b）题图7-17解：01212121122ffiiiiRRuuuuuRR12345t)s(0.50112iu)v(12345t)s(0.50)v(212iu12345t)s(0)v(25.00u75.07-24含理想运算放大器电路如图所示,分别求题图7-18（a）（b）中0u与输入321,iiiuuu，的关系。kΩ2kΩ4kΩ2kΩ2kΩ21iu2iu3iu0uAkΩ4kΩ1kΩ1kΩ1kΩ11iu2iu3iu0uA(a)(b)题图7-187-25含理想运算放大器电路如题图7-19所示,已知,251kR,202kR,7543kRR,255kR,1001kRF,752kRF输入电压V6.01iu,V8.02iu求0u。1iu2iu1R2R3R4R5R1FR2FR0uAA题图7-197-26含理想运算放大器电路如题图7-20所示,已知,101kRkR62,30kRF输入电压V6.01iu,V8.02iu求0u。1iu1RFR2iu2R0uAA题图7-207-27含理想运算放大器电路如题图7-21所示,已知,101kR,30kRfkR62，输入电压21iiuu和,求0u。2R1RfR1iu2iu0uA题图7-217-28电路如题图7-22所示，求输出电压0201,UU。kΩ3RkΩ602ukΩ2kΩ601uV3.0V4.0V1AA题图7-227-29含理想运算放大器电路如题图7-23所示,分别计算图（a）、（b）输出电压0u。0u2iu1iuV83iuV8V2kΩ362kΩ1kΩ6kΩ3AkΩ8kΩ40ukΩ2kΩ4V3A+(a)(b)题图7-237-30如题图7-24所示运放电路中，已知,1021kRRkRRf63；试计算输出电压0u与21iiuu、的关系。2R1RfR1iu2iu0u3RA题图7-24解：011223NNifiPPuuuuRRuuuRR且NPuu则：31212311fioiRRuuuRRRR7-31在题图7-25(a)所示电路中，已知输入电压Iu的波形如题图9-17(b)所示，当0t时0Ou。试画出输出电压Ou的波形。AIuOu0.1FRR100k(a)题图7-25解：0NPuu1111100IooIIuiidtuuudtudtRCRC5101520msV5007-32试分别求解题图7-26所