第8章 集成运算放大器及其应用习题与解答

第8章 集成运算放大器及其应用习题解答

习 题

A 选择题

8-1 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为它可以（ ）。A

A.减少零点飘移

B.增大放大倍数

C.提高输入电阻

8-2 某测量放大电路要求高输入电阻，输出电流稳定，应该引入（ ）。B

A.并联电流负反馈

B. 串联电流负反馈

C. 并联电压负反馈

8-3 同相比例运算电路的反馈类型为（ ）。C

A. 并联电压负反馈

B. 并联电流负反馈

C.串联电压负反馈

8-4反相比例运算电路的反馈类型为（ ）。B

A. 并联电流负反馈

B. 并联电压负反馈

C. 串联电流负反馈

8-5 为了增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用（ ）。A

A ．共发射极放大电路 B. 共集电极射极放大电路C. 共基极射极放大电路

8-6 集成运放的制造工艺使得同类半导体晶体管的（ ）。B

A ．指标参数准确 B.参数一致性好C. 参数与温度无关

8-7集成运放电路采用直接耦合方式是因为（ ）。C

A.可获得很大的电压放大倍数

B.可减少温飘

C. 集成工艺难以制造大容量电容

B 基本题

8-8某集成运放的一个偏置电路题8-8图所示，设T 1、T 2管的参数完全相同。问：I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。

题8-8图

8-8解： REF

BE CC REF C R U U I I -==2 8-9在题8-9图所示的差分放大电路中，已知晶体管的β =80，r be =2 k Ω。

(1) 求输入电阻r id 和输出电阻r o ；

(2) 求差模电压放大倍数ud A 。

题8-9图

8-9解：(1) r id =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ω

r o =2R c =10 k Ω

(2) 6605

.0812580)1(-=?+?-=++-=e be c

ud R r R A ββ 8-10 差分放大电路题8-10图所示，设各晶体管的β =100，V BE =0.7V ，且r be1=r be2=3 k Ω，电流源I Q =2mA ，R =1 M Ω，差分放大电路从c 2端输出。

(1) 计算静态工作点（I C1Q ，U C2Q 和U EQ ）；

(2) 计算差模电压放大倍数2d A ，差模输入电阻r id 和输出电阻R o ；

(3) 计算共模电压放大倍数2c A 和共模抑制比K CMR ；

(4) 若u I1 =20sin ωt mV ，u I2 =0，试画出u C2和u E 的波形，并在图上标明静态分量和动态分量的幅值大小，指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。

题8-10图

8-10解：(1) 计算静态工作点：

m A 12

121===Q Q C Q C I I I V 5.45.116)//(22=?-=-+=L c Q C CC L

c L Q C R R I U R R R U V 71.0110017.0-=?-

-=--=V R I U U b BQ BE EQ (2) 计算差模电压放大倍数，输入电阻和输出电阻：

8 75.18)

31(2)3//3(100)(2)

//(2=+?=+=be b L c d r R R R A β Ω=+=k 8)(2be b id r R r

Ω==k 3c o R r

(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比：

42105.72000

10131)3//3(1002)1()//(-?-=?++?-=++-=R r R R R A be b L c c ββ 25000105.775.184

22=?==-c d CMR A A K （即88dB ） (4) 若u I1 =20sin ωt mV ，u I2 =0，则

(V) sin 375.022t u A u i d c ω=?≈

(V) sin 01.0t u u ic e ω==

t u U u c Q C C ωsin 375.05.4222+=+=∴（V ）

t u U u e EQ E ωsin 01.071.0+-=+=（V ）

u C2和u E 的波形如下图所示，它们的动态分量与输入电压u I1之间都相位相同。

8-11判断下列说法是否正确：

(1) 由于集成运放是直接耦合放大电路，因此只能放大直流信号，不能放大交流信号。

(2) 理想运放只能放大差模信号，不能放大共模信号。

(3) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输入端之间的电位差都为零。

(4) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输入端均不从信号源索取电流。

(5) 实际运放在开环时，输出很难调整至零电位，只有在闭环时才能调整至零电位。 8-11解：(1) 错误。集成运放可以放大交流信号。

(2) 正确。

(3) 错误，当工作在非线性状态下，理想运放反相输入端与同相输入端之间的电位差可以不为零。

(4) 正确。

(5) 正确。

8-12已知某集成运放开环电压放大倍数A od ＝5000，最大电压幅度U om ＝±10V ，接成闭环后其电路框图及电压传输特性曲线题8-12图(a)、(b)所示。在题8-12图(a)中，设同相端上的输入（电压u I ＝(0.5+0.01sin ωt)V ，反相端接参考电压U REF ＝0.5V ，试画出差动模输入电压u Id 和输出电压u O

随时间变化的波形。

（a ）电路框图 (b) 电压传输特性

题8-12图

8-12解：u O =A od u Id =5000×0.01sin ωt=50sin ωt (V)，但由于运放的最大输出电压幅度为U om =±10V ，所以当｜u Id ｜≤2 mV 时，按上述正弦规律变化；而当｜u Id ｜＞2 mV 时，u O 已饱和。即 ???

????≤<-=-≤-=>)2(,10)

22(),(sin 50)2(,100mV u ID V mV v mV t t u A mV u V u ID Id od ID ω

输出电压波形如下图所示。

8-13设题8-13图的运放为理想器件，试求出题8-13（ a ）、（b ）、（c ）和（d ）中的电路输出电压。

8

（a ） (b) (c) (d)

题8-13图

8-13 解：利用虚短：+-=u u ，虚断:0=-i 。

图（a ） 12=i i ，20)2(10)2(0o u u u -+=+---，∵0==+-u u ∴20

)02(10)02(0o u -+=+-，V u o 6=

图（b ） )(633)10

201(2V u u V u o =?=+

=∴=++ 图（c ）：)(20222V u u u o =+=+=+=+- 图（d ）：)(2V u u u o ===+-

8-14电路如题8-14图所示，设运放是理想的， V u i 6=，求电路的输出电压o u 和电路中各支路的电流。

题8-14图

8-14 解：利用虚短：+-=u u ，虚断：0==+-i i

V u 266126=?+=

+, V u o 42)10

101(=?+= )(31122621mA i i =-==，)(2.010

2010010043mA u u i i -=-=-=-==+-, )(8.054mA R u i L o L ===, )(1)2.0(8.02mA i i i L o =--=-= 8-15题8-15图所示电路中的运放是理想的，求电路的输出电压o u 和电路中各支路的电流。

题8-15图

8-15 解：利用虚短：0==+-u u ，虚断：0==+-i i 。

)(sin 15010151

15mV t t sim u u i o ωω-=?-=-

= )(sin 10121A t R u u i i i μω=-==-, )(sin 30A t R u i L o L μω-==, 2=(30sin t 10sin t)40sin t(A)o L i i i ωωωμ-=--=-

8-16电路如题8-16图所示，设运放是理想的，电路中V u i 6.01=、V u i 8.02=，求电路的输出电压o u

题8-16图

8-16 解：A 1的输出：V u o 2.16.050

1001-=?-= A 2的输出：V u u o o 8.18.0)100

501()2.1(1005008.0)100501(1005001=?++-?-=?++?-= 8-17电流-电压转换器如题8-17图所示，设光探测仪的输出电流作为运放的输入电流i s ；信号内阻i s r R >>,试证明输出电压R i u s o -=

题8-17图

8-17 解:由于i S R R >>，所以s 1i i i ==，R i iR u iR u iR u s o -=+-=+-=+-=+-0。 8-18电路如题8-18图所示，设运放是理想的，三极管T 的U BE =U B -U E =0.7V 。

（1）求出三极管c 、b 、e 各极的电位值；（2）若电压表的读书为200mV ，试求三极管电流放大系数即 I C /I B 的值。

题8-18图

8-18解：（1）由虚短可得：U C =U 2=6V ，U B =0V

∵U BE =U B -U E =0-U E =0.7V ∴U E =-0.7V

（2）由虚短I -=0可得mA R U U I C C 16

61211=-=-=

8

mA

R

U

U

I o

C

02

.0

10

10

2003

2

2=

?

=

-

=

-

-，=50

C

B

I

I

β=。

8-19一高输入电阻的桥式放大电路如题8-19图所示，试写出)

(δ

f

u

o

=的表达式（R

R

?

=

δ）。

题8-19图

8-19解：A1、A2为电压跟随器，

i

A

o

u

u

u5.0

1

=

=，,

2

1

2

2i

i

B

o

u

u

R

R

R

u

u

δ

δ+

=

+

=

=，

A3的输出为

i

i

o

o

o

u

R

R

u

R

R

u

R

R

R

R

R

u

R

R

u)

2

4

(

)

2

1

5.0

(

)

1(

1

2

1

2

2

2

1

2

1

2

1

1

2

δ

δ

δ+

-

=

+

+

-

=

+

+

+

-

=。

8-20 题8-20图所示为一增益线性调节运放电路，试求出该电路的电压增益)

2i

1i

u

u

u

A

o

u

-

=的表达式。

题8-20图

8-20解：A1、A2为电压跟随器，

1

1i

o

u

u=，

2

2i

o

u

u=，由虚短、虚断的概念可以得到：

1

2

1

2

1

2

1

2

3

3i

o

u

R

R

R

u

R

R

R

u

u

+

=

+

=

=

-

+

,

2

4

3

1

3

2

R

u

u

R

u

u

o

o

-

=

-

+

+，

o

o

u

R

R

u

4

3

4

-

=，求解可以得

到

2

4

3

1

2

1

2

1

1

2

1

2

2

R

u

R

R

u

R

R

R

R

u

R

R

R

u

o

i

i

i

+

+

=

+

-

，所以

1

3

2

4

2

1

R

R

R

R

u

u

u

A

i

i

o

u

-

=

-

=

8-21设计一反相加法器，使其输出电压

4

3

2

1

10

5.3

14

7

i

i

i

i

o

u

u

u

u

u-

-

-

-

=,允许使用的最大电阻值为280kΩ？，求各支路的电阻。

8-21解：设反相加法器各支路电阻为

1

R、

2

R、

3

R、

4

R，反馈支路电阻为

5

R。，

4

3

2

1

4

3

5

3

3

5

2

2

5

1

1

510

5.3

14

7

i

i

i

i

i

i

i

i

o

u

u

u

u

u

R

R

u

R

R

u

R

R

u

R

R

u-

-

-

-

-

-

-

-

=最大电阻为

5

=280k

RΩ，

所以,5

1

280k

=40k

77

R

R

Ω

==Ω,5

2

280k

=20k

1414

R

R

Ω

==Ω,5

3

280k

=80k

3.5 3.5

R

R

Ω

==Ω,

54280k =28k 1010R R Ω==Ω,画出的电路如图所示。

8-22同相输入加法电路如题8-22图所示。（1）求图（a ）中输出电压o u 表达式。当1234=R R R R ==时，=o u ？

题8-22图

8-22解：))(1()1(22

1112123434i i o u R R R u R R R R R u R R u ++++=+=+，若1234R R R R ===，则有21i i o u u u +=。

8-23加减运算电路如题8-23图所示，求输出电压o u 的表达式。

题8-23图

8-23 解：利用虚断列写方程：

11

3116030020104343i i i i u u u u u u u u +=∴=-+-+-++++，所以)11

3116)(25//40501(25504050)25//40501(25504050432121i i i i i i o u u u u u u u u +++--=++--=+ 432144

512251245i i i i o u u u u u ++--= 8-24电路如题8-24图4所示，设运放是理想的。试求1o u 、2o u 及o u 的值。

8 题8-24图

8-24 解：A 1、A 2是电压跟随器，V u o 31-=,V u o 42=。A 3组成加减电路：

)(56430

30)3(30303015330)30//30301(3030303021V u u u o o o =+?--?-=+?++--= 8-25积分电路如题8-25图所示，设运放是理想的，已知初始状态时0)0(=c u V ，试回答下列问题：（1）当100k R =Ω、2F C μ=时，若突然加入V t u I 1)(=的阶跃电压，求1s 后输出电压o u 的值；（2）当100k R =Ω、0.47F C μ=，输入电压波形如图题7.13(b)

所示，试画出o

u 的波形，并标出o u 的幅值和回零时间。

题8-25图

8-25 解：（1）当输入为1V 的阶跃电压时，t=1s 时，输出电压波形如图（a ）所示，其电

压幅值为：V RC t u u I o 510210100116

3-=????-=-=-; (2)当100k R =Ω、0.47F C μ=时， ????

?????≥<≤-+-<≤-=-=s

t V s t t s t V t RC t u 12.0,012.006.0,047.0)06.0(666.706.00),(047.0660，当1t 120ms

=时，输出电压幅值为0V ，输出波形如图（b ）所示，

8-26电路如题8-26图所示，A 1、A 2为理想运放，电容的初始电压V u c 0)0(=,

（1）写出o u 与1I u 、2I u 及3I u 之间的关系式；（2）写出当电路中的电阻123456====R R R R R R

R ==时，输出电压o u 的表达式。

题8-26图 8-26 解：(1)A

1输出电压为2323141141)1(I I o u R R R R R u R R u +++-

=,

A 2的输出为

：dt R u u R R R R R u R R R C dt R u R u C u t I I I t I o o ??++++--=+-=06

3232314114506351}])1([1{1)(1， （2）当123456====R R R R R R R ==时，121I I o u u u -=，dt u u u RC u t I I I o ?++--=0

321)(1 8-27微分电路如题8-27（a ）图所示，输入电压I u 如图P7-18b 所示，设电路10k R =Ω? 100F C μ=，设运放是理想的，试画出输出电压o u 的波形，并标出o u 幅值。

（a ） （b ）

题8-27图

8-27解：???????≥<≤<≤<≤-=-=)

40(,0)

4030(,1.0)3010(,0)100(,1.0s t V s t V s t s V s t s V dt du RC u I o 输出电压波形和幅值如下图所示。

8-28电路如题8-28图所示。（1）为使电路产生正弦波振荡，标出集成运放的“＋”和“－”；并说明电路是哪种正弦波振荡电路。（2）若1R 短路，则电路将产生什么现象？（3）若1R 断路，则电路将产生什么现象？（4）若f R 短路，则电路将产生什么现象？（4）若f R 断路，则电路将产生什么现象？

题8-28图

8-28解：（1）上“－”下“＋”，如右图所示 ;

RC 文氏桥式正弦波振荡电路。

（2）输出严重失真，几乎为方波。

（3）输出为零。

（4）输出为零。

8 （5）输出严重失真，几乎为方波。

8-29 电路如题8-29图所示，稳压管起稳幅作用，其稳定电压V U Z 6±=±。C =1F μ，R =16K Ω试估算：(1) 输出电压不失真情况下的有效值；(2) 振荡频率。

题8-29图 8-29 解：（1）输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值

V U u z o 36.62

5.1≈= （2）电路的振荡频率Hz RC f o 95.91011016212163≈????==

-ππ 8-30 题8-30图所示是监控报警装置，如需对某一参数（如温度、压力等）进行监控时，可由传感器取得监控信号i u ，R u 是参考电压。当i u 超过正常值时，报警灯亮。试说明其工作原理。二极管D 和电阻3R 在此起何作用？

题8-30图

8-30 解：因为集成运放接成同相比较器形式。当u I 超过u R 时，则集成运放输出电压为正的最大值，驱动三极管T 饱和导通，报警指示灯亮。当u I 低于u R 时，则集成运放输出电压为负的最大值，三极管截止，报警灯不亮。

当集成运放输出电压为正的最大值时，电阻R 起限制驱动三极管T 的基极电流不至过大的作用；当集成运放输出电压为负的最大值时，电阻R 与二极管D 一起保证驱动管的发射结反向电压不过高而损坏，驱动管的发射结反向电压限制为二极管导通压降。

C 拓宽题

8-31在LC 正弦波振荡电路中常用的选频网络是如题8-31图所示的LC 并联谐振回路，图中R 表示回路的等效损耗电阻。通常, L R ω<<，求谐振频率及谐振时的阻抗。

题8-31图

8-31 解：由图可知，LC 并联谐振回路的等效阻抗为LC 并联谐振回路的等效阻抗为

()

L

j

R

C

j

L

j

R

C

j

Z

ω

ω

ω

ω

+

+

+

=

1

1

通常, L

Rω

<<，故上式可写成

)

1

(

)

1

(

1

C

L

j

R

C

L

C

L

j

R

L

j

C

j

Z

ω

ω

ω

ω

ω

ω

-

+

=

-

+

?

≈

当

C

L

ω

ω

1

=时，电路发生并联谐振。其谐振角频率为

LC

o

1

=

ω

谐振频率为

LC

f

oπ2

1

=

谐振时的等效阻抗为

RC

L

Z=

。，显然谐振时的等效阻抗为一电阻并且阻抗模型达最大值。

8-32. 用相位平衡条件判断题8-32

图所示电路是否会产生振荡,若不会产生振荡，请改正。

(a) (b)

题8-32图

8-32解：图（a）中，反馈电路接在差分电路反相输出端，不满足相位平衡条件，不能产生振荡，RC应接在差分电路同相输出端。图(b)中,不满足相位平衡条件,不能产生振荡,RC应接在三极管发射极。

8-33电路如题8-33图所示，试用相位平衡条件判断是否会产生振荡，若不会产生振荡，请改正。

(a) (b) (c)

8

(d) (e) (f)

题8-33图

8-33解：(a) L同名端错,不能产生振荡,将L的两端对换。

(b) 能产生振荡。

(c) 不能产生振荡。对换变压器原边（或副边）的两端。

(d) 能产生振荡。

(e) L1同名端错，将L1的两端对换。

(f) 没有标同名端，无法判断。如果不能产生振荡，对换L1（或L2）的两端，即让L1的右边与L2的左边是同名端关系就能产生振荡。

集成运放电路试题及答案

第三章集成运放电路 一、填空题 1、（3-1，低）理想集成运放的A ud=，K CMR=。 2、（3-1，低）理想集成运放的开环差模输入电阻ri=，开环差模输出电阻ro=。 3、（3-1，中）电压比较器中集成运放工作在非线性区，输出电压Uo只有或 两种的状态。 4、（3-1，低）集成运放工作在线形区的必要条件是___________ 。 5、（3-1，难）集成运放工作在非线形区的必要条件是__________，特点是___________，___________。 6、（3-1，中）集成运放在输入电压为零的情况下，存在一定的输出电压，这种现象称为__________。 7、（3-2，低）反相输入式的线性集成运放适合放大(a.电流、b.电压) 信号，同相输入式的线性集成运放适合放大(a.电流、b.电压)信号。 8、（3-2，中）反相比例运算电路组成电压（a.并联、b.串联）负反馈电路，而同相比例运算电路组成电压（a.并联、b.串联）负反馈电路。 9、（3-2，中）分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 （1）比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 （2）比例运算电路的输入电阻大，而比例运算电路的输入电阻小。 （3）比例运算电路的输入电流等于零，而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 （4）比例运算电路的比例系数大于1，而比例运算电路的比例系数小于零。 10、（3-2，难）分别填入各种放大器名称 （1）运算电路可实现A u＞1的放大器。 （2）运算电路可实现A u＜0的放大器。 （3）运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 （4）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。 （5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。 11、（3-3，中）集成放大器的非线性应用电路有、等。

实验五集成运算放大器的基本应用共7页文档

实验五集成运算放大器的基本应用(I) ─模拟运算电路─ 一、实验目的 1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚 2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算 电路的功能。 3、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性 在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益A =∞ ud =∞ 输入阻抗r i =0 输出阻抗r o 带宽 f =∞ BW 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性：

（1）输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O ＝A ud （U +－U －） 由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。即U +≈U －，称为“虚短”。 （2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图8－1所示。对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压 之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R F 。 图8－1 反相比例运算电路 图8－2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图8－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3＝R 1 // R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图8－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O U R R U - =

集成运放组成的运算电路 习题解答

第7章 集成运放组成的运算电路 本章教学基本要求 本章介绍了集成运放的比例、加减、积分、微分、对数、指数和乘法等模拟运算电路及其应用电路以及集成运放在实际应用中的几个问题。表为本章的教学基本要求。 表 第7章教学内容与要求 学完本章后应能运用虚短和虚断概念分析各种运算电路，掌握比例、求和、积分电路的工作原理和输出与输入的函数关系，理解微分电路、对数运算电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数关系，并能根据需要合理选择上述有关电路。 本章主要知识点 1. 集成运放线性应用和非线性应用的特点 由于实际集成运放与理想集成运放比较接近，因此在分析、计算应用电路时，用理想集成运放代替实际集成运放所带来的误差并不严重，在一般工程计算中是允许的。本章中凡未特别说明，均将集成运放视为理想集成运放。 集成运放的应用划分为两大类：线性应用和非线性应用。 (1) 线性应用及其特点 集成运放工作在线性区必须引入深度负反馈或是兼有正反馈而以负反馈为主，此时其输出量与净输入量成线性关系，但是整个应用电路的输出和输入也可能是非线性关系。 集成运放工作在线性区时，它的输出信号o U 和输入信号（同相输入端+U 和反相输入端-U 之差）满足式（7-1） )(od o -+-=U U A U (7-1) 在理想情况下，集成运放工作于线性区满足虚短和虚断。虚短：是指运放两个输入端之间的电压几乎等于零；虚断：是指运放两个输入端的电流几乎等于零。即 虚短：0≈-+-U U 或 +-≈U U 虚断：0≈=+-I I

(2) 非线性应用及其特点 非线性应用中集成运放工作在非线性区，电路为开环或正反馈状态，集成运放的输出量与净输入量成非线性关系)(od o +--≠U U A U 。输入端有很微小的变化量时，输出电压为正饱和电压或负饱和电压值（饱和电压接近正、负电源电压），+-=U U 为两种状态的转折点。即 当+->U U 时，OL o U U = 当+-

集成运算放大器的基本应用

实验十一 集成运算放大器的基本应用 —— 模拟运算电路 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、交流毫伏表 4、信号发生器 三、实验原理 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。 1、 反相比例运算电路 电路如图11-1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U 1 - = （11-1） U i O 图11-1 反相比例运算电路 为减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1∥R F ，此处为了简化电路，我们选取R2=10K 。

2、反相加法电路 U O U 图11-2 反相加法运算电路 电路如图11-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )( 22 11i F i F O U R R U R R U +-= R 3=R 1∥R 2∥R F （11-2） 3、同相比例运算电路 图11-3（a ）是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U )1(1 + = R 2=R 1∥R F （11-3） 当R1→∞时，U O =U i ，即得到如图11-3（b ）所示的电压跟随器。图中R2=R F ，用以减小漂移和起保护作用。一般RF 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 (a)同相比例运算 (b)电压跟随器 图11-3 同相比例运算电路 4、差动放大电路(减法器) 对于图11-4所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=R F 时，有如下关系式： )(1 120i i U U R RF U -= （11-4）

集成运算放大电路单元测试题

集成运算放大电路单元测试题 一、单选题(每题2分) 1.对差分放大电路而言，下列说法不正确的为（）。 A．可以用作直流放大器B．可以用作交流放大器 C．可以用作限幅器D．具有很强的放大共模信号的能力 2.差分放大电路如图所示，当有输入电压u i时，V1管集电极电流i C1=0.7mA，此时V2管集电极电位u C2等于（）。 A. 5V B. 3V C. 7V D. 0V ）。 A. 共基极放大电路 B. 互补对称放大电路 C. 差分放大电路 D. 电容耦合放大电路 4.把差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以（） A．增大差模输入电阻B．提高共模增益 C．提高差模增益D．提高共模抑制比 5.某放大器的中频电压增益为40dB，则在上限频率f H处的电压放大倍数约为（）倍。 A. 43 B. 100 C. 37 D. 70 27.对恒流源而言，下列说法不正确的为（）。 A．可以用作偏置电路B．可以用作有源负载 C．交流电阻很大D．直流电阻很大 6.某双极型三极管多级放大电路中，测得A 1u =25，A 2 u =-10 ，A 3 u ≈1，则可判断这三级电路的组态分 别是（）。 A. 共射极、共基极、共集电极 B. 共基极、共射极、共集电极 C. 共基极、共基极、共集电极 D. 共集电极、共基极、共基极 7.选用差分放大电路的主要原因是（）。 A．减小温漂B．提高输入电阻C．稳定放大倍数D．减小失真 8.图示电路（） A．等效为PNP管B．等效为NPN管 C．为复合管，其等效类型不能确定D．三极管连接错误，不能构成复合管

图号3401 9.某放大器输入电压为10mv时,输出电压为7V；输入电压为15mv时, 输出电压为6.5V，则该放大器的电压放大倍数为（）。 A. 100 B. 700 C. -100 D. 433 37.设放大器的信号源内阻为R S，负载电阻为R L，输入、输出电阻分别为R i、R o，则当要求放大器恒压输出时，应满足（）。 A. R o >>R L B. R o <>R S D. R S <

第16章习题_集成运放

16-001、同相比例运算放大电路通常比反相运算放大电路输入阻抗 。 16-002、设图中A 为理想运放，请求出各电路的输出电压值。(12分) U 016V U 026V U 03V U 04 10V U 052V U 062V 16-003、在图示电路中，设A 1、A 2、A 3均为理想运算放大器，其最大输出电压幅值为± 12V 。 1． 试说明A 1、A 2、A 3各组成什么电路？ 2． A 1、A 2、A 3分别工作在线形区还是非线形区？ 3． 若输入为1V 的直流电压，则各输出端u O1、u O2、u O3的电压为多大？（10分） U o3 U o1 U o2 20 k 10 k 2V (1) A + + 8 2V (2) 10 k 20 k A + + 8 2V 1V (3) 20 k 10 k A + + 8 (4) 2V 3V U o4 20 k 10k 10 k 20k A + + 8 (5) 2 V U o5 20 k A + + 8 U o6 (6) 2V A + + 8 +k R 1 u I O3 k k

1．A 1组成反相比例电路，A 2 组成过零比较器，A 3 组成电压跟随器； 2．A 1和A 3 工作在线性区，A 2 工作在非线性区； 3．u O1 = -10V，u O2 = -12V，u O3 = -6V。

16-301、试求图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。 图 解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下： （a ）f f f O I1I2I3I1I2131212 (1)225//R R R u u u u u u u R R R R =-?-?++?=--+ （b ） 3f f f 2 O I1I2I3I1I2131123123 (1)(1)1010R R R R R u u u u u u u R R R R R R R =- ?++?++?=-++++ （c ）)( 8)(I1I2I1I21 f O u u u u R R u -=-= （d ） 3f f f 4f O I1I2I3I41212431243I1I21314 (1)(1)////202040R R R R R R u u u u u R R R R R R R R R R u u u u =- ?-?++?++?++=--++ 16-302、在同相输人加法电路如图题8.1.1所示，求输出电压o v ；当R 1＝R 2＝R 3＝R f 时，o v ＝？ 解 输出电压为 P f O v R R v ???? ? ?+=31 式中 21 121212 P S S R R v v v R R R R = +++ 即)(112112213S S f O v R v R R R R R v +???? ??+???? ? ?+=

集成运算放大器习题集及答案

第二章集成运算放大器 题某集成运放的一个偏置电路如图题所示，设T1、T2管的参数完全相同。问： (1) T1、T2和R组成什么电路 (2) I C2与I REF有什么关系写出I C2的表达式。 图题解：(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I - = = 2 题在图题所示的差分放大电路中，已知晶体管的=80，r be=2 k。 (1) 求输入电阻R i和输出电阻R o； (2) 求差模电压放大倍数 vd A 。

图题解：(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+= k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605 .08125 80)1(-=?+?-=β++β- =e be c vd R r R A 题 在图题所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称， 1 = 2 =100，V BE =，且r bb ′=200，其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化 (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放 大倍数2 d A =； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少

e 点电位v E 变化了多少 解：(1) 求静态工作点： mA 56.010 2101/107 122)1/(1=?+-=+β+-= e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56 .01-≈-?- =--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路，则 mA 56.021==Q C Q C I I （不变） V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V V 1.77.01056.0122=+?-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V （不变） (2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数： Ω=?+=β++=k 9.456 .026 101200) 1('EQ T bb be I V r r Ω=+?=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R 5.338 .2910100)(22 =?=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比： 5.0201019.41010 1002)1(2 -=?++?-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.332 2===c d CMR A A K （即）

集成运算放大器的基本应用

第7章集成运算放大器的基本应用 7.1 集成运算放大器的线性应用 7.1.1 比例运算电路 7.1.2 加法运算电路 7.1.3 减法运算电路 7.1.4 积分运算电路 7.1.5 微分运算电路 7.1.6 电压—电流转换电路 7.1.7 电流—电压转换电路 7.1.8 有源滤波器 *7.1.9 精密整流电路 7.2 集成运放的非线性应用 7.2.1 单门限电压比较器 7.2.2 滞回电压比较器 7.3 集成运放的使用常识 7.3.1 合理选用集成运放型号 7.3.2 集成运放的引脚功能 7.3.3 消振和调零 7.3.4 保护 本章重点: 1. 集成运算放大器的线性应用：比例运算电路、加减法运算电路、积分微分运算电路、一阶有源滤波器、二阶有源滤波器 2. 集成运算放大器的非线性应用：单门限电压比较器、滞回比较器 本章难点: 1. 虚断和虚短概念的灵活应用 2. 集成运算放大器的非线性应用 3. 集成运算放大器的组成与调试 集成运算放大器(简称集成运放)在科技领域得到广泛的应用，形成了各种各样的应用电路。从其功能上来分，可分为信号运算电路、信号处理电路和信号产生电路。从本章开始和以后的相关章节分别介绍它们的应用。 7.1 集成运算放大器的线性应用

集成运算放大器的线性应用 7.1.1 比例运算电路 1. 同相比例运算电路 (点击查看大图)反馈方式：电压串联负反馈 因为有负反馈，利用虚短和虚断 虚短: u-= u+= u i

虚断: i +=i i- =0 ， i 1 =i f 电压放大倍数: 平衡电阻R=R f//R1 2. 反相比例运算 (点击查看大图)反馈方式：电压并联负反馈 因为有负反馈，利用虚短和虚断 i - =i+= 0（虚断） u + =0，u－=u+=0（虚地） i 1 =i f 电压放大倍数:

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是： 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大， 表示该组件： 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大； (b) 带负载能力越强； (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示，R F2 引入的反馈为 ： 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示，该电路的输出电阻为： 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示，能够实现u u O i =- 运算关系的电路是： 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示，则该电路为： 答 ( )

(a)加法运算电路； (b)反相积分运算电路； (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示，该电路为： 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示，该电路为： 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示，该电路为： 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ，输入电压u I V =1，电阻R R 1210==k Ω， 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求：(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时，u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时，u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

集成运算放大器习题解答

第1章 集成运算放大器习题解答 1．1 在图P1.1所示的电路中，运算放大器的开环增益A 是有限的， Ω=M R 11，Ω=K R 12。当V v i 0.4=时，测得输出电压为V v o 0.4=，则该运算放大器的开环增益A 为多少？ i v o 图P1.1 解：V v R R R v i 10014 410 10106 33212=?+=+=+，100110014400===-=+-+v v v v v A 1．2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的，试求每个电路的电压增益i o v v G = ，输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。 (a) i v o Ω K 100 (b) i v Ω K 100(c) i v Ω K 100(e) i v (d) i v Ω K 100(f) i v Ω K 100 图P1.2

解： （a ）01010=Ω=-=O i R K R G ，， （b ）01010=Ω=-=O i R K R G ，， （c ）01010=Ω=-=O i R K R G ，， （d ）00==-∞=O i R R G ，， （e ）0100=Ω==O i R K R G ，， （f ）Ω=Ω=-=501010O i R K R G ， ， 1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻，利用串并联组合可以得到最大的电压增益 G （非无限）为多少？此时对应的输入阻抗为多少？最小的电压增益G （非零）为多少？ 此时对应的输入阻抗为多少？要求画出相应的电路。 解：最大的电压增益可以采用同相放大器形式，如下图（a ），其电压增益为3，对应的输入阻抗为无穷大； 最小的电压增益可以采用反相放大器形式，如下图（b ），其电压增益为0.5，对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5； i v i v Ω K 10 1.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器，其中1R 为输入回路电阻，2R 为闭合环路电阻。试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少？ （a ）Ω=K R 101，Ω=K R 502 (b) Ω=K R 101，Ω=K R 52

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性： 在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放： 开环电压增益A ud=∞ 输入阻抗r i=∞ 输出阻抗r o=0 带宽f BW=∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性： （1）输出电压U O与输入电压之间满足关系式 U O＝A ud（U+－U－） 由于A ud=∞，而U O为有限值，因此，U+－U－≈0。即U+≈U－，称为“虚短”。

（2）由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5－1所示。对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的 关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R F 。 图5－1 反相比例运算电路 图5－2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3＝R 1 / R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图5－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2＝R 1 / R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图5－3(b)所示的电压跟随器。图中R 2＝R F ， i 1 F O U R R U -=

(完整版)集成运算放大器练习题

集成运算放大器测试题 指导老师：高开丽班级：11机电姓名： _____________ 成绩： 一、填空题（每空1分，共20分） 1、集成运放的核心电路是__________ 电压放大倍数、_________ 输入电阻和_______ 输出电阻的电路。（填“低”、“高”） 2、集成运由_____________ 、______________ 、________________ 、___________ 四个部分组成。 3、零漂的现象是指输入电压为零时，输出电压_________________ 零值，出现忽大忽小得现象。 4、集成运放的理想特性为：________________ 、______________ 、_________ 、_____________ 。 5、负反馈放大电路由__________________ 和__________________ 两部分组成。 6、电压并联负反馈使输入电阻__________ ，输出电阻___________ 。 7、理想运放的两个重要的结论是_______________ 和_____________ 。 &负反馈能使放大电路的放大倍数________________ ，使放大电路的通频带展宽，使输出信号波形的非线性失真减小，__________ 放大电路的输入、输出电阻。 二、选择题（每题3分，共30分） 1、理想运放的两个重要结论是（） A 虚断VI+=VI-，虚短i l+=il- B 虚断VI+=VI-=O ，虚短i l+=il-=O C 虚断VI+=VI-=O ，虚短i I+=iI- D 虚断i I+=iI-=0 ，虚断VI+=VI- 2、对于运算关系为V0=10VI的运算放大电路是（） A反相输入电路B同相输入电路C电压跟随器D加法运算电路 3、电压跟随器，其输出电压为V0，则输入电压为（） A VI B - VI C 1 D -1 4、同相输入电路，R仁10K,Rf=100K ，输入电压VI为10mv，输出电压V0为 （） A -100 mv B 100 mv C 10 mv D -10 mv

集成运算放大器的基本应用

实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法，重点掌握积分输入，输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只；10k Ω 3只；5.1k Ω 1只；9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值，以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示，设组件LM324为理想器件，则 11 0υυR R f -=

R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈，图中1//R R R f ='。 由上式可知，改变电阻f R 和1R 的比值，就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑： ○ 1根据增益，确定f R 与1R 的比值，因为 1 R R A f vf - = 所以，在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑；若f R 太大，则1R 亦大，这样容易引起较大的失调温漂；若f R 太小，则1R 亦小，输入电阻if R 也小，可能满足不了高输入阻抗的要求，故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求，则可根据1R R i =先确定1R ，再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻，可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响，一般取1//R R R f ='，由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈，其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示，当运算放大器开环增益足够大时，其输入端为“虚地”，11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流，实现代数相加，其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度，除尽量选用精度高的集成运算放大器外，还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理，图中的21////R R R R f ='。

第4章集成运算放大电路课后习题及答案

第4章集成运算放大电路 —一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分，即____________ 、 ______________ 、 ____________ 和___________________ 。 2、为提高输入电阻，减小零点漂移，通用集成运放的输入级大多采用_______________________ 电路；为了减小输出电阻，输出级大多采用 _____________________ 电路。 3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后，它的差模放大倍数A ud将 ， 而共模放大倍数A uc将______ ，共模抑制比K CMR将_________ 。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为“I8mV和U i2 10mV，则差模 输入电压为__________ ，共模输入电压为 ___________ 。 5、差分放大电路中，常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 路的______________________ 。 6、工作在线性区的理想运放，两个输入端的输入电流均为零，称为虚______ ;两个输入 端的电位相等称为虚__________ ;若集成运放在反相输入情况下，同相端接地，反相端又称 虚___________ ； 即使理想运放器在非线性工作区，虚 _______ 结论也是成立的。 7、共模抑制比K CMR等于 _________________ 之比，电路的K CMR越大，表明电路___________ 越强。 答案：1、输入级、中间级、输出级、偏置电路；2、差分放大电路、互补对称电路；3、不变、减小、增大；4、-18mV, 1mV ；5、共模抑制比；6、断、短、地、断；7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数，抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_________ 。 A ?可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小C.集成工艺难以制造大容量电容

第一章 集成运算放大器测试题

第一章 集成运算放大器自测题 一、填空题 二、分析计算题 1、某运算放大器电路如图1所示，运算放大器为理想的，且电阻值R 为已知，设输入信号为s v 。试问： （1）当输入信号s v 仅接在端口A 处，端口B 接地，试求该放大器的电压增益 s o v v G = ，从A 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ （2）当输入信号s v 仅接在端口B 处，端口A 接地，试求该放大器的电压增益 s o v v G = ，从B 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ （3）当输入信号s v 跨接在端口A 、B 处时，且要求s v 信号A 端为正，B 端为负，

试求该放大器的电压增益s o v v G =，从A 、B 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ R 20o v 2、在图2所示的运算放大器电路中，假设运算放大器试理想的，并且各电阻为已知值。 （1）试写出输出函数的表达式（要求有过程）。 （2）试求图中所示的输入阻抗i R 和输出阻抗o R 。 1 v 2 v o 3、米勒积分器电路如图3（a ）所示，且初始输入电压和输出电压均为0，时间常数为mS RC 1==τ 。若输入的波形如图3（b ）所示，试画出输出的波形（要求坐标对齐并标明数值）。 o v 图3 i v 4、图4所示的电路为浮动负载（两个连接端都没接地的负载提供电压），这在电 源电路中有很好的应用性，假设运算放大器是理想的。 （1）当节点A 输入峰峰值为1V 的正弦波i v 时，试画出节点B 、节点C 对地时

的电压波形，并画出o v 的波形。 (2)电压增益 i o v v 为多少？ C B 图4 i v 5、图5为实用的单电源供电的自举式同相交流电压放大器电路，假设运算放大器是理想的。已知Ω===K R R R 10431，Ω=K R 502，Ω=M R 15。 F C C C μ10321===，V V CC 15+=。问： (1)放大器的各信号端口的直流电位为多少？电容321C C C 、、的作用是什么？ (2)交流放大倍数 i o v v 为多少，输入阻抗 i R 为多大？ o 6、在图6所示的电路中，比较器的输出电压的最大值为V 10±。试画出个电路 的电压传输特性曲线。 1 o v 图6 2 o v (a) (c) v 2(b) v 33 o i v

集成运算放大器练习试题和答案解析

第十章练习题 1. 集成运算放大器是：答( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大，表示该组件：答( ) (a) 差模信号放大倍数越大； (b) 带负载能力越强； (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1 所示，R F2 引入的反馈为：答( ) (a) 串联电压负反馈(b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈(d) 正反馈 R F1 u i R1 - ∞ -∞ ＋ ＋ ＋＋ u O R 2 R F2 R 3 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2 所示，该电路的输出电阻为：答( ) (a) R F (b) R1+R F (c) 零 R F R1- ∞ u i＋ ＋u O 图10-2 5. 电路如图10-3 所示，能够实现u u O i 运算关系的电路是：答( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 专业知识整理分享

图10-3 5. 电路如图10-4 所示，则该电路为：答( ) (a) 加法运算电路；(b) 反相积分运算电路；(c) 同相比例运算电路 R F R1- ∞ ＋ u i R 2 ＋ 图10-4 6. 电路如图10-5 所示，该电路为：答( ) (a) 加法运算电路(b) 减法运算电路(c) 比例运算电路 R R - ∞ u O u i1 R ＋ ＋ u i2 R 图10-5 7. 电路如图10-6 所示，该电路为：答( ) (a) 加法运算电路(b) 减法运算电路(c) 比例运算电路 R u i1 u i2 R R - ∞ ＋ ＋u O R 图10-6 8. 电路如图10-7 所示，该电路为：答( ) (a) 比例运算电路(b) 比例—积分运算电路(c) 微分运算电路 专业知识整理分享

集成运放习题

14.5习题详解 14-1 电路如图14-2所示，集成运算放大器输出电压的最大幅值为±12V ，试求当i u 为0.5V ，1V ，1.5V 时0u 的值。 图14-2 习题14-1的图 解：i i i F u u u R R u 105 50 10-=-=-= 所以，当 V u i 5.0=时，V u 50-= V u i 1=时，V u 100-= V u i 5.1=时，V u 120-=（注意：不是-15V ，因为集成运放的最大幅值为±12V ） 14-2写出图14-3中输入电压i u 与输出电压u o 的运算关系式。 图14-3 习题14-2的图 解： 根据虚断性质可知，A i 02=，所以+=u u i 根据虚短性质可知，-+=u u 综上：-=u u i ，所以流经1R 及F R 的电流为0，可得： i u u u ==-0 14-3 试求图14-4所示电路输出电压与输入电压的运算关系式。

图14-4 习题[14-3]的图 解： 根据虚断及虚短的性质可得，V u u 0==-+，并设2R 及3R 间的电位为1o u F o i f R u R u i i 111-== =，所以i F o u R R u 1 1-= 根据基尔霍夫电流定律可得： 3 1 211R u R u u R u o o o i + -= 将1o u 代入上式，经整理可得： i F u R R R R R R u ])1([1 23210-+- = 14-4在图14-5所示的同相比例运算电路中，已知K Ω10,K 2,K Ω1321=Ω==R R R ， V 1,K Ω5==i F u R ，求0u 。 图14-5 习题[14-4]的图 解：根据虚断性质可得： 11F u u R R R -= ?+ 323 i u u R R R += ?+

实验二 集成运算放大器的基本应用(I)

实验二 集成运算放大器的基本应用(I) ─ 模拟运算电路 ─ 一 实验目的 1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2. 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二 实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 集成运算放大器配接不同的外围元件可以方便灵活地实现各种不同的运算电路（线性放大和非线性电路）。用运算放大器组成的运算电路（也叫运算器），可以实现输入信号和输出信号之间的数学运算和函数关系，是运算放大器的基本用途之一，这些运算器包括比例器、加法器、减法器、对数运算器、积分器、微分器、模拟乘法器等各种模拟运算功能电路。 (1) 反相比例运算电路 电路如图1所示。对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R F 。 i U 10-=- =i 1 F O U R R U

图1 反相比例运算电路 (2) 同相比例运算电路 图2是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为 i U 11=+ =i 1 F O )U R R (1U R 2＝R 1 // R F 图2 同相比例运算电路 三 实验设备与器件 1. ±12V 直流电源 2. 函数信号发生器 3. 交流毫伏表 4. 直流电压表 5. 集成运算放大器OP07×1 9.1K Ω、10 K Ω、100 K Ω电阻各1个，导线若干。 2 3 6 7 4 1 8 2 3 1 8 4 6 7

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1．通用型运算放大器 A741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例 2．高阻型运算放大器 ，IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级，不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，一般rid＞（109~1012） 3．低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4．高速型运算放大器 s，BWG＞20MHz。μA715等，其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5．低功耗型运算放大器 W，可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级，例如ICL7600的供电电源为1.5V，功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作电压为±2V~±18V，消耗电流为50~250 6．高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V， 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放，目前还没有明确的统一标准，习惯上认为，在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高，现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言，在特性