第2章 运算放大器
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模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2第一章 绪论一、填空题:1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量,即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。
11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下,将供电电源能量转换为信号能量 的能力。
12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示,其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。
13. 放大电路的频率响应指的是,在输入正弦信号情况下,输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。
14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。
15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。
二、某放大电路输入信号为10pA 时,输出为500mV ,它的增益是多少?属于哪一类放大电路? 解: Ω105A10V 50pA 10mV 5001011i o r ⨯====-.i v A 属于互阻放大电路 三、某电唱机拾音头内阻为1MΩ,输出电压为1V (有效值),如果直接将它与10Ω扬声器连接,扬声器上的电压为多少?如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路,它的输入电阻R i =1MΩ,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。
运算放大器的工作原理
运算放大器是一种电子电路器件,通常用于放大和处理信号。
它的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 输入信号:从输入端引入待放大的信号,通常为电压信号。
2. 输入级:输入信号经过一个输入级,该级通常由一个差动放大器组成。
这个放大器通过增大输入信号的幅度,提供了与输入信号相同的放大倍数。
3. 差动放大器:差动放大器由两个相同但取反的输入端和一个输出端组成。
它的工作原理是通过比较两个输入信号,并放大它们之间的差异。
通过这种方式,差动放大器可以抵消输入信号中的共模噪声,从而提高信号的质量。
4. 中间级:放大后的信号进入一个或多个中间级,每个中间级都由放大器组成。
这些级别进一步增加信号的幅度,并可能对信号进行滤波和调整。
5. 输出级:最终放大后的信号通过输出级输出。
输出级通常由一个功率放大器组成,可以提供足够的功率来驱动负载。
需要注意的是,运算放大器还可以通过外接反馈回路实现各种功能,例如放大、求和、滤波、积分等。
这种反馈回路通过将一部分输出信号返回到输入端,可以控制和调整运算放大器的放大倍数和频率响应。
这使得运算放大器成为了许多电子设备和系统中不可或缺的组成部分。
运算放大器工作原理
运算放大器是一种高增益、差分输入的电子放大器,主要用于信号的放大、滤波等处理。
其工作原理可以简单描述如下:
1. 差分输入:运算放大器有两个输入口,即非反相输入端(+)和反相输入端(-)。
信号通过非反相输入端和反相输入端输入,差分输入的电压将决定放大器的输出。
2. 差动放大:运算放大器通过差分放大电路实现信号的差动放大。
差分放大电路由输入级、中间级和输出级组成。
输入级主要负责放大输入信号,中间级进行整流、滤波等处理,输出级将放大后的信号输出。
3. 负反馈:运算放大器通常采用负反馈电路来稳定其增益和线性度。
负反馈电路将输出信号与输入信号进行比较,并通过反馈路径将差异减小,使放大器输出更加稳定和线性。
4. 输入阻抗高:运算放大器的输入阻抗很高,可以忽略输入电流。
这使得运算放大器可以与各种信号源连接而不影响信号源的输出。
5. 输出驱动能力强:运算放大器具有较低的输出阻抗和较高的输出电流能力,能够有效地驱动各种负载。
6. 可调节增益:运算放大器具有可调节的增益,可以通过调节反馈电阻等参数来实现不同的放大倍数。
7. 常用应用:运算放大器在模拟电路中广泛应用,如信号调理、滤波、运算、比较等。
同时,它还可以作为反馈电路中的基本组件,用于构建各种功能的反馈电路。