第六章集成运算放大器习题及答案
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第6章习题答案6.1.1 选择题(1)在LC并联谐振回路谐振时,若电感的中间抽头交流接地,则首端与尾端的信号电压相位_B __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(2)在LC并联谐振回路谐振时,若电感的首端或尾端交流接地,则电感其它两个端点的信号电压相位A __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(3)自激振荡是电路在__B—的情况下,产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。
A.外加输入激励B.没有输入信号C.没有反馈信号(4)正反馈是放大电路产生自激振荡的 A QA.必要条件B. 充分条件C.充要条件(5)在正弦波振荡电路中,能产生等幅振荡的幅度条件是 A QA.丄- .B.丄-■ .C. .5 ■- 1(6)正弦波振荡电路的起振条件是__B QA.丄口 - *B.丄口 -■ *C. 匸■- 1(7)在RC型正弦波振荡器中,通常是利用—B ■来自动的稳定振荡器输出的幅度。
A.线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件(8)在题图6.1.1所示电路中,谐振回路由A元件组成。
A. . 1B. “、1C. = 7 =1 1 1纭爲C. 河石B.(10)电路如题图6.1.2所示,设运放是理想器件,厂二1小「,为使该电路能产生正弦波, 则要求C _________ 。
a.Ry = 10kQ+4?kQ(可调)b.=100kQ+4.7kQ (可调)c.$=18kQ+47kfi (可调)题图6.1.2(11)对于LC正弦波振荡电路,若已满足相位平衡条件,则反馈系数越大, A QA.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确,在括号中画上“V”或“X” Q(1)在反馈电路中,只要安排有LC谐振回路,就一定能产生正弦波振荡。
(x )(2)对于LC正弦波振荡电路,若已满足相位平衡条件,则反馈系数越大,越容易起振。
一、单选题1、对于理想运算放大器,不管它的工作状态如何,总是()。
A.同相输入端与反相输入端的电压相等B.开环差模电压放大倍数为无穷大C.输出电阻为无穷大D.两输入端的电流相等,但不为零正确答案:B2、以下对“负反馈对放大电路性能的影响”的描述中错误的是()。
A.减小非线性失真B.扩展通频带C.提高放大倍数的稳定性D.提高放大倍数值正确答案:D3、一个由理想运算放大器组成的同相输入比例运算电路,其输入输出电阻是()。
A.输入电阻低,输出电阻高B.输入、输出电阻均很高C.输入电阻高,输出电阻低D.输入、输出电阻均很低正确答案:C4、在由集成运放构成的反相输入比例运算电路中,比例系数为10,集成运放加±15V电源,输入电压为-1.8V,则输出电压最接近于()。
A.18VB.13.5VC.30VD.10V正确答案:B5、集成运放工作在线性区时,总近似有()。
A.输入电阻为零B.反相输入端与同相输入端等电位C.输出电压接近与电源电压D.输出电阻为无穷大正确答案:B6、下图电路中,R1=R2=100kΩ, C=0.01μF,集成运算放大器加±15V电源。
输入为正负对称、峰-峰值6V、频率200Hz的方波电压,则输出波形是()。
A.方波B.三角波C.正负尖脉冲D.梯形波正确答案:B7、如图中电路,R=Rb=10kΩ,C=0.1μF,ui=3sin1000t V,则uo=( )。
A.3sin(1000t+90°) VB. 3sin1000t VC.3sin(1000t-90°) VD.-3sin1000t V正确答案:C8、差分放大电路中所谓共模信号是指两个输入信号电压( )A.大小不等、极性相反B.大小不等、极性相同C.大小相等、极性相同D.大小相等、极性相反正确答案:C9、如图所示运放电路中,Uo与Ui的关系是( ) 。
A. Uo=-αUi/2B.Uo=UiC.Uo=-(1+α)UiD.Uo=(2+α)Ui正确答案:A10、如图所示的滞回比较器,UOm=±15V,R1=10kΩ,Rf=20kΩ,则其正向阈值URH=( )。
(对)7.“虚地”是指该点与“地”点相接后,具有“地”点的电位。
(错)8、集成运放不但能处理交流信号,也能处理直流信号。
(对)9、集成运放在开环状态下,输入与输出之间存在线性关系。
(错)10、各种比较器的输出只有两种状态。
(对)11、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。
(对)三、选择题:(每小题2分,共16分)1.集成运算放大器能处理(C)。
A、直流信号;B、交流信号;C、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入(A)。
A、电压串联负反馈;B、电压并联负反馈;C、电流串联负反馈;D电流并联负反馈。
3. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是(D)。
A、反相放大器;B、差值放大器;C、有源滤波器;D、电压比较器。
4. 集成运放工作在线性放大区,由理想工作条件得出两个重要规律是(C )。
A、U+=U-=0,i+=i-;B、U+=U-=0,i+=i-=0;C、U+=U-,i+=i-=0;D、U+=U-=0,i+≠i-。
5.分析集成运放的非线性应用电路时,不能使用的概念是(B)。
A、虚地;B、虚短;C、虚断。
6. 集成运放的线性应用存在(C)现象,非线性应用存在(B)现象。
A、虚地;B、虚断;C、虚断和虚短。
7. 理想运放的两个重要结论是(B)。
A、虚短与虚地;B、虚断与虚短;C、断路与短路。
8. 集成运放一般分为两个工作区,它们分别是(B)。
A、正反馈与负反馈;B、线性与非线性;C、虚断和虚短。
四、问答题:1. 集成运放一般由哪几部分组成?各部分的作用如何?答:集成运放一般输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。
输入级一般采用差动放大电路,以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力,输入级也是决定运放性能好坏的关键环节;中间级为获得运放的高开环电压放大位数(103~107),一般采用多级共发射极直接耦合放大电路;输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力,并能提供足够大的输出电压和输出电流,常采用互补对称的射极输出器组成;为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流,一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。
第六章集成运放组成的运算电路运算电路例6-1例6-2例6-3例6-4例6-5例6-6例6-7例6-8例6-9例6-10例6-11乘法器电路例6-12例6-13例6-14非理想运放电路分析例6-15;【例6-1】试用你所学过的基本电路将一个正弦波电压转换成二倍频的三角波电压。
要求用方框图说明转换思路,并在各方框内分别写出电路的名称。
【相关知识】波形变换,各种运算电路。
【解题思路】利用集成运放所组成的各种基本电路可以实现多种波形变换;例如,利用积分运算电路可将方波变为三角波,利用微分运算电路可将三角波变为方波,利用乘方运算电路可将正弦波实现二倍频,利用电压比较器可将正弦波变为方波。
【解题过程】先通过乘方运算电路实现正弦波的二倍频,再经过零比较器变为方波,最后经积分运算电路变为三角波,方框图如图(a)所示。
【其它解题方法】先通过零比较器将正弦波变为方波,再经积分运算电路变为三角波,最后经绝对值运算电路(精密整流电路)实现二倍频,方框图如图(b)所示。
实际上,还可以有其它方案,如比较器采用滞回比较器等。
【例6-2】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器,稳压管DZ的稳定电压等于5V。
(1)若输入信号的波形如图(b)所示,试画出输出电压的波形。
(2)试说明本电路中稳压管的作用。
&图(a) 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】(1)当稳压管截止时,电路为反相比例器。
(2)当稳压管导通后,输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】(1)当时,稳压管截止,电路的电压增益故输出电压当时,稳压管导通,电路的输出电压被限制在,即。
根据以上分析,可画出的波形如图(c)所示。
图(c)。
(2)由以上的分析可知,当输入信号较小时,电路能线性放大;当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【例6-3】在图(a)示电路中,已知, ,,设A为理想运算放大器,其输出电压最大值为,试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
练习题一、选择题1.集成运放级间耦合方式是()。
A.变压器耦合B.直接耦合C.阻容耦合2.开环工作的理想运算放大器,同相输入时的电压传输特性为()。
(a)(b)(c)I3.理想运算放大器的共模抑制比为()。
A.0B.约120dBC.无穷大4同相输入比例运算放大器电路中的反馈极性和类型属于()。
A.正反馈B.串联电流负反馈C.并联电压负反馈D.串联电压负反馈5.电路如图所示,RF 引入的反馈为()。
A.串联电压负反馈B.串联电流负反馈C.并联电压负反馈D.并联电流负反馈6.电路如图所示,R F 引入的反馈为()。
A.串联电流负反馈B.串联电压负反馈C.并联电流负反馈D.并联电压负反馈7.在运算放大器电路中,引入深度负反馈的目的之一是使运放()。
A.工作在线性区,降低稳定性B.工作在非线性区,提高稳定性O图1图3u Ou iOuC.工作在线性区,提高稳定性8.电路如图所示,当R F 减小时,放大电路的()。
A.频带变宽,稳定性降低B.频带变宽,稳定性提高C.频带变窄,稳定性降低D.频带变窄,稳定性提高R F9.电路如图所示,反相比例运算电路的输入电阻r i1与同相比例运算电路的输入电阻r i2相比较()。
A.r i1>r i2B.r i1<r i2C.r i1=r i210.电路如图所示,其电压放大倍数等于()。
A.1B.2C.011.如图所示电路中,能够实现uo=ui 运算关系的电路是()。
A.图1B.图2C.图312.电路如图所示,已知u i =1V,当电位器的滑动端从A 点移到B 点时,输出电压u O 的变化范围为()。
A.-1~+1VB.+1~0Vu OuUu OC.-1~0VD.+1~-1V13.电路如图所示,输入为u i ,则输出u O 为()。
A.u iB.2u iC.014.电路如图所示,该电路为()。
A.积分运算电路B.微分运算电路C.比例积分运算电路15.电路如图所示为()。
A.反相式电压源B.电流源C.同相式电压源16.图1所示为比较器电路,其传输特性为图图2(a)(b)(c)17.电路如图所示,输入电压ui=10sin ωt (mV),则输出电压u O 为()。
《集成运算放大器》试题时间:60分钟总分:分班级:班命题人:一、判断题1. 按反馈的信号极性分类,反馈可分为正反馈和负反馈。
(正确)2. 负反馈使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差增大,使系统振荡。
(错误)3. 若反馈信号与输入信号极性相同或变化方向同相,则两种信号混合的结果将使放大器的净输入信号大于输出信号,这种反馈叫正反馈。
正反馈主要用于信号产生电路。
(正确)《4. 正反馈使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。
(正确)5. 反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反,则叠加的结果将使净输入信号减弱,这种反馈叫负反馈。
(正确)6. 放大电路通常采用负反馈技术。
(正确)7. 负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。
(正确)8. 反馈按取样方式的不同,分为电阻反馈和电流反馈。
(错误)9. 负反馈有其独特的优点,在实际放大器中得到了广泛的应用,它改变了放大器的性能。
采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定。
(正确)10. 正反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定。
(错误)11. 线性运算电路中一般均引入负反馈。
(正确)12. 在运算电路中,同相输入端和反相输入端均为“虚地”。
(错误)^13. 使净输入量减小的反馈是负反馈,否则为正反馈。
(正确)14. 集成运放处于开环状态,这时集成运放工作在非线性区。
(正确)15. 运算电路中一般引入正反馈。
(错误)16. 集成运放只能够放大直流信号,不能放大交流信号。
(错误)17. 集成运放在实际运用中一般要引入深度负反馈。
(正确)18. 集成运算放大电路是一种阻容耦合的多级放大电路。
(错误)19. 集成运放的“虚断”是指运放的同相输入端和反相输入端的电流趋于零,好像断路一样,但却不是真正的断路。
(正确)20. 若放大电路的放大倍数为负值,则引入的反馈一定是负反馈。
(错误)21. 电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。
集成运放练习题答案在电气工程领域中,集成运放是非常常见和重要的电子元件。
它在各种电路中有着广泛的应用,因此对于学习者来说,掌握集成运放的原理和使用方法非常关键。
在学习过程中,练习题是我们获取实际应用能力的重要手段之一。
下面是一些常见的集成运放练习题及其答案,希望对您的学习有所帮助。
1. 请解释什么是集成运放?答案:集成运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种高增益、直流耦合的差分放大器。
它具有线性的放大性质,在电子电路中广泛用于信号放大、比较、求和等各种应用。
2. 描述一下集成运放的基本电路图以及引脚功能。
答案:集成运放一般有8个引脚,其中两个是电源引脚(正电源V+和负电源V-),一个是输出引脚(OUT),其余五个是输入引脚(非反馈输入端IN-、反馈输入端IN+、偏置电压引脚Vcc+、Vcc-和地GND)。
基本电路图如下图所示:[图像描述:集成运放基本电路图]3. 集成运放的开环增益是多少?封闭环配置中其输入电阻、输出电阻和频带宽分别是多少?答案:集成运放的开环增益非常高,通常在10^5-10^6之间。
在封闭环配置中,其输入电阻非常大,接近无限大;输出电阻非常小,接近零;频带宽也非常大,通常在几十万赫兹以上。
4. 请解释集成运放的反相放大器电路及其放大倍数的计算方法。
答案:反相放大器电路是集成运放应用中最基本的电路之一。
它的电路图如下图所示:[图像描述:反相放大器电路图]反相放大器的放大倍数可以通过以下公式计算:放大倍数 = - Rf / Rin其中,Rf是反馈电阻,Rin是输入电阻。
5. 集成运放能否作为比较器使用?如果可以,请解释其原理。
答案:集成运放可以作为比较器使用。
当输入信号Vin大于基准电压时,集成运放的输出电压会饱和至正电源电压;当输入信号Vin小于基准电压时,输出电压会饱和至负电源电压。
这是因为当集成运放的差分输入电压大于0时,输出电路会被拉到电源电压处,从而实现比较功能。
6.1由理想运放构成的电路如图所示。
请计算输出电压u o的值。
题6.1图解:图a为反相输入比例运算电路。
所以:图b为同相输入比例运算电路。
所以:图c为减法电路。
所以:6.2电路如图所示,已知R1=2KΩ,R f=10KΩ,R2=2KΩ,R3=18KΩ,u i=1V,求u o的值。
题6.2图解:同相比例运算电路6.3电路如图所示,已知R f=5R1,u i=10mv,求u o的值。
题6.3图解:第一个放大器为电压跟随器,第二个放大器为反向输入比例运算电路,所以6.4电路如图所示,已知u i=10mv,求u o1、u o2、u o的值。
题6.4图解:根据虚短的概念6.5电路如图所示,试分别求出各电路输出电压u o的值。
题6.5图解:该电路为一个反相输入的加法电路6.6积分电路和微分电路如图题6.6(a)(b)所示,已知输入电压如(c)所示,且t=0时,u c=0,试分别画出电路输出电压波形。
题6.6图解:图a图b题6.6解图6.7如果要求运算电路的输出电压u o=-5u i1+2u i2,已知反馈电阻R f=50kΩ,试画出电路图并求出各电阻值。
解:题6.7解图6.8电路如图所示,试写出u o与u i1和u i2的关系,并求出当u i1=+1.5V,u i2=-0.5V时u o的值。
题6.8图解:因为这三个放大器均为电压跟随器所以:当时6.9电路如图所示,双向稳压管的UZ=±6V,输入电压为u i=0.5sinωtV。
试画出u o1、u o2、u o的波形,并指出集成运放的工作状态。
题6.9图解:A1反相比例运算电路;A2反向过零比较器;A3积分电路。
题6.9解图A1:工作于线性区A2:因为A2开环工作,所以A2工作于非线性区A3::工作于线性区6.10电路如图所示,Rf=R1,试分别画出各比较器的传输特性曲线。
题6.10图解:图a这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区,根据集成运放工作于非线性区的特点可知:当同相端电压大于反向端电压,即u+>u-时,u o=+U om当同相端电压小于反向端电压,即u+<u-时,u o=-U om图b这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区图c这是一个滞回电压比较器,它在单门限电压比较器的基础上增加了正反馈元件R f和R1,由于集成运放工作于非线性状态,它的输出只有两种状态:正向饱和电压+U o m和负相饱和电压-U o m。
《集成运算放大器》试题26.实质集成运算放大电路的开环电压增益特别小,能够近似以为A=0。
(错误)27.“虚短”和“虚断”是剖析集成运下班作在线性区的两条重要依照。
(正确)时间: 60 分钟总分:分班级:班命题人:28.负反应能够大大减少放大器在稳固状态下所产生的失真。
(正确)29.理想的差动放大电路,即能放大差模信号,也能放大共模信号。
(错误)一、判断题30.由集成运放和外接电阻、电容构成比率、加减、积分和微分的运算电路工作在线性工1.按反应的信号极性分类,反应可分为正反应和负反应。
(正确)作范围。
(正确)2.负反应使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的偏差增大,使系统振二、单项选择题:荡。
(错误) 1.理想集成运放拥有以下特色:( B)。
3.若反应信号与输入信号极性同样或变化方向同相,则两种信号混淆的结果将使放大器 A. 开环差模增益 Aud= ∞,差模输入电阻Rid=∞,输出电阻 Ro=∞级的净输入信号大于输出信号,这类反应叫正反应。
正反应主要用于信号产生电路。
(正确) B. 开环差模增益 Aud=∞,差模输入电阻Rid=∞,输出电阻 Ro=0班4.正反应使输出起到与输入相像的作用,使系统偏差不停增大,使系统振荡,能够放大 C. 开环差模增益Aud=0,差模输入电阻Rid=∞,输出电阻 Ro=∞控制作用。
(正确) D. 开环差模增益Aud=0,差模输入电阻Rid=∞,输出电阻 Ro=05.反应信号与输入信号极性相反或变化方向相反,则叠加的结果将使净输入信号减弱, 2.在输入量不变的状况下,若引入反应后( D ),则说明引入的反应是负反应。
这类反应叫负反应。
(正确) A. 输入电阻增大 B. 输出量增大 C. 净输入量增大 D. 净输入量减小6.放大电路往常采纳负反应技术。
(正确) 3.负反应能克制( B )。
7.负反应的取样一般采纳电流取样或电压取样。
(正确) A. 输入信号所包含的扰乱和噪声 B. 反应环内的扰乱和噪声8.反应按取样方式的不一样,分为电阻反应和电流反应。
集成运算放大器练习题一、选择题1. 集成运算放大器的理想输入阻抗为:A. 很小B. 很大C. 等于1D. 无法确定2. 集成运算放大器的开环增益为:A. 很小B. 很大C. 等于1D. 等于0A. 非反相输入B. 反相输入C. 同相输入D. 差分输入4. 运算放大器的输出阻抗为:A. 很小B. 很大C. 等于1D. 等于0A. 非反相比例放大器B. 反相比例放大器C. 同相比例放大器D. 电压跟随器二、填空题1. 集成运算放大器的符号通常表示为______。
2. 运算放大器的两个输入端分别为______和______。
3. 集成运算放大器的线性工作区是指______。
4. 运算放大器的闭环增益由______决定。
5. 在反相比例放大器中,输入信号加在______端。
三、判断题1. 集成运算放大器的输出端可以直接连接到电源。
2. 运算放大器的开环增益越大,其稳定性越好。
3. 非反相比例放大器的输出电压与输入电压同相。
4. 集成运算放大器的输入端可以承受负电压。
5. 电压跟随器的输出电压始终等于输入电压。
四、简答题1. 简述集成运算放大器的主要性能指标。
2. 请画出反相比例放大器的电路图。
3. 什么是运算放大器的虚短和虚断?4. 简述差分放大器的工作原理。
5. 如何设计一个同相比例放大器?五、计算题1. 已知反相比例放大器的输入电压为2V,反馈电阻为10kΩ,输入电阻为5kΩ,求输出电压。
2. 一个同相比例放大器的闭环增益为10,若输入电压为0.5V,求输出电压。
3. 设差分放大器的两个输入端分别为+Vin和Vin,求输出电压的表达式。
4. 已知运算放大器的开环增益为100000,若输入电压为10mV,求输出电压。
5. 设计一个非反相比例放大器,要求闭环增益为100,输入电阻为10kΩ,求反馈电阻的取值。
六、分析题+Vin|R1|+++| | || U1 |Vin| | |Vout| | |+++|R2|Vin+VccR1|+++| | || U1 |Vin| | |Vout | | |+++|R2|GND+Vcc|R|+++| | || U1 |Vin| | |Vout | | |+++||GND七、设计题1. 设计一个非反相比例放大器,要求闭环增益为50,输入电阻为20kΩ,请给出电路图及计算过程。
任务5.1集成运算放大器电路设计习题解答一、测试(一)判断题1. 集成运算放大器是一种直接耦合的多级放大器。
答案:T解题:集成运算放大器是一种直接耦合的多级放大器2. 集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该器件抑制零点漂移的能力越强,差模信号放大倍数越大。
答案:T解题:集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该器件抑制零点漂移的能力越强,差模信号放大倍数越大。
3.运算放大器的输入电压接近于零,所以可以将输入端短路,运算放大器仍可以正常工作。
答案:F解题:集成运算放大器放大能力无穷大,不代表,输入端两信号绝对相等。
4.运算放大器在线性工作时,同相输入端与反相输入端电位相等,故可以将其两端短接使用而不影响其正常工作。
答案:F解题:U+=U-,不代表可以短路使用,这个是放大器无穷大放大能力。
5.运算放大器只能用来放大直流信号。
答案:F解题:交直流都可以。
6、理想运算放大器工作在线性区时(例如运算电路),两个输入端电位必相等。
答案:T解题:满足虚拟短路,U+=U-7.运算放大器只能放大直流信号,不能放大交流正弦信号。
答案:F解题:交直流都可以。
8.将晶体管、二极管、电阻的元件及连线全部几种制造在同一块半导体基片上,成为一个完整的固体电路,通称为集成电路。
答案:T解题:将晶体管、二极管、电阻的元件及连线全部几种制造在同一块半导体基片上,成为一个完整的固体电路,通称为集成电路。
9. 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成.答案:T解题:各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成.10.集成运算放大器在实现信号运算时,一般都采用正反馈连接方式,即把输出端与同相端进行连接。
答案:F解题:集成运算放大器在实现信号运算时,一般都采用负反馈连接方式,即把输出端与反向端进行连接。
(二)选择题1.下列关于集成运算放大器组成结构说法错误的是()A.集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成。
集成运算放大器习题参考答案一、填空题:1.理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的同相输入端反相输入端两点电位相等,在没有短接的情况下出现相当于短接的现象2.将放大输出信的全部或部分通过某种方式回送到输入端这分信号叫反信号。
使放大器净输入信号减小,放大倍数也减小的馈,称反馈;使放大器净输入信号增加,放大倍数也增加的反馈称反馈。
放大电路中常用的负反馈类型并联电负反馈串电负反馈并联电负反馈串联电负反馈3.若要集成运放工作在线性区则必须在电路中引反馈若要成运放工作在非线性区,则必须在电路中引开或反馈。
集运放工作在线性区的特点输入电等于零输出电等于零;工在非线性区的特点:一是输出电压只具高电平、低电平两种稳状和净输入电流等在运算放大器电路中集成运放工作线区电压比较器集成运放工作非线区4.集成运放有两个输入端称同输入端反输入端相应同相输反相输双端输三种输入方式5.放大电路为稳定静态工作点应该引直负反馈为提高电路输入电阻应该引串负反馈为了稳定输出电压应该引电反馈6.理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点“虚短“断二、判断题1.集成运放使用时不接负反馈,电路中的电压增益称为开环电压增益3.4.集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数5.6.2019.4)(对)(错7.“虚地”是指该点与“地”点相接后,具有“地”点的电位。
)对(8、集成运放不但能处理交流信号,也能处理直流信号。
)错(9、集成运放在开环状态下,输入与输出之间存在线性关系。
的输出只有两种状态。
10、各种比较器)对(的反相输入端。
器11、微分运算电路中的电容接在电路)对(分)分,共16三、选择题:(每小题2 。
)1.集成运算放大器能处理(C、交流信号和直流信号。
C B、交流信号;A、直流信号;)。
为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入(A 2.、电压并联负反馈;A、电压串联负反馈;B D电流并联负反馈。
C、电流串联负反馈;)。
第六章习题一、填空选择1、理想运算放大器的开环放大倍数Au为无穷大,输入电阻Ri为无穷大,输出电阻为Ro为零。
2、集成运算放大器有两个工作区间,分别为线性区和非线性区。
3、理想运放工作在线性区的条件下,有两个重要特性是虚断和虚短。
4、单值电压比较器有 1 个门限电压,迟滞电压比较器有 2 个门限电压。
5、电压传输特性如图6.1所示,参考电压是__-2______V,输出电压是___ 10_____V;输入信号加在____反相____输入端。
图题6.1二、选择1、工作在线性区的运算放大器应置于(a)状态。
a深度负反馈 b 开环 c正反馈2、工作在非线性区的运算放大器具有(a)的特点a虚断 b 虚短 c 虚断和虚短3、下列关于迟滞电压比较器的说法,不正确的是(b)a 迟滞电压比较器有两个门限电压b 构成迟滞电压比较器的集成运算放大电路工作在线性区c 迟滞电压比较器一定外加正反馈d 迟滞电压比较器的输出电压只有两种可能4、能将矩形波转变成三角波的电路是(c )a 比例运算电路b 微分运算电路c 积分运算电路d 加法电路 5、工作在开环状态下的电压比较器,其输出电压Uo 的大小由(c )决定。
a 运放的开环放大倍数 b 外电路参数 c 运放的工作电源 三、分析与计算题1、电路 如题图6.1所示 ,集 成运放 输出电压 的最大幅 值为 ±14 V ,输出电压与输入电压的关系式 。
图题6.1c c(a )引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。
ii 110U U RR u f O ==(b ) 引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。
i i 211U U RR R u fo =+=2、试求图题6.2各电路的输出电压与输入电压的关系式。
R 2U iU U i2U i3U i4(a ) (b )图题6.2解:(a)根据虚断特性 i 434U R R R u +=+,o 211U R R R u +=-根据虚短特性-+=u u ,所以i 43412o )1(U R R R R R U ++= (b)当0i4i3==U U 时,电路转换为反相输入求和电路,输出)(i223i113o12U R RU R R U +-= 当0i2i1==U U 时,电路转换为同相输入求和电路,输出)////////)(//1(i464564i365465213o34U R R R R R U R R R R R R R R U ++++=根据线性叠加原理,总输出为o34o12o U U U +=3、求如图题6.3所示电路中u o 与u i 的关系。
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。
8、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 I+=iI-B 虚断VI+=VI-=0,虚短i I+=iI-=0C虚断VI+=VI-=0,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 VIB - VIC 1D -14、同相输入电路,R1=10K,Rf=100K,输入电压VI为10mv,输出电压V0为()A -100 mvB 100 mvC 10 mvD -10 mv5、加法器,R1= Rf=R2=R3=10K, 输入电压V1=10 mv ,V2=20 mv ,V3=30 mv,则输出电压为()A 60 mvB 100 mvC 10 mvD -60 mv6、反相输入电路,R1=10K,Rf=100K,则放大倍数AVf为()A 10B 100C -10D -1007、根据反馈电路和基本放大电路在输出端的接法不同,可将反馈分为()A 直流反馈和交流反馈B 电压反馈和电流反馈C 串联反馈和并联反馈D 正反馈和负反馈8、电流并联负反馈可以使输入电阻()输出电阻()A 增大,减小B 增大,增大C 减小,减小D 减小,增大9、如果要求输出电压V0稳定,并且能减小输出电阻,在交流放大电路中应引入的负反馈是()A 电压并联负反馈B 电流并联负反馈C 电压串联负反馈D 电流串联负反馈10、根据反馈电路和基本放大电路在输入端的接法不同,可将反馈分为()A 直流反馈和交流反馈B 电压反馈和电流反馈C 串联反馈和并联反馈D 正反馈和负反馈三、画图题(每题10分,共20分)1、画出一个电压放大倍数为-10,反馈电阻为100K的运算放大电路2、集成运放组成如图所示电路,已知R1=10KΩ,R f =100KΩ,v i=0.6V,求输出电压v O和平衡电阻R2的大小及电压放大倍数A VF(1)(2)∞ + + A 1 ∞ + + A 2 ∞ + + A 3 R R R R RU oU 3 U 2 U 1 R /2R5R U o1 U o23、计算图示电路的输出电压(1)已知某减法电路如图所示,R 1= R 2= R 3= R f =5K Ω,v i1=10mV ,v i2=30mV ,求输出电压v O 和电压放大倍数A VF(2)已知某加法电路如图所示,R 1= R 2= R 3= 10K Ω,R f =20K Ω,v i1=0.6V ,v i2=-0.8V ,v i3=1.2V ,求输出电压v O 和电压放大倍数A VF4、 图中:A 1、A 2、A 3均为理想运效,U 1,U 2,U 3为已知电压,试求(1)U o1(2)U o2 (3)U o6.求图8中运放电路的输出电压V O 30K 10K10K30K3V2V 2V V O7.求图9中运放电路的输出电压V o1、V o2和V O图9。
第6章集成运算放大器的应用一填空题1、反相比例电路中,集成运放的反相输入端为点,而同相比例电路中集成运放两个输入端对地的电压基本上等于电压。
2、对数和指数电路是利用二极管的电流和电压之间存在。
3、将正弦波转换为矩形波,应采用;将矩形波转换为三角波,应采用;将矩形波转换为尖脉冲,应采用。
4、滞回比较器具有特性,因此,它具有强的特点。
5、电压比较器的集成运放常常工作在;常用的比较器有比较器、比较器和比较器。
答案:1、接地、电源 2、指数关系 3、过零比较器、积分电路、微分电路 4、滞回,抗干扰性5、非线性区,单限、滞回、窗口二选择题1、为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用______滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻2、若从输入信号中抑制低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻3、若从输入信号中取出低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻4、若从有噪声的信号中提取2kH Z~3kH Z的信号进行处理,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻5、在下列电路中,____电路能将正弦波电压移相+900。
()A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路6、在下列电路中,____电路能将正弦波电压转换成二倍频电压。
()A.加法运算电路B.乘方运算电路C.微分运算电路7、在下列电路中,能在正弦波电压上叠加一个直流量的电路为()A.加法运算电路B.积分运算电路C.微分运算电路8、在下列电路中,能够实现电压放大倍数为-90的电路为()A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路答案:1、D 2、B 3、A 4、C 5、C 6、B 7、A 8、A三判断题1、差分比例电路可以实现减法运算。
()2、比例、积分、微分等信号运算电路中,集成运放工作在线性区;而有源滤波器、电压比较器等信号处理电路中,集成运放工作在非线性区。
第六章集成运算放大器习题及答案1、由于 ,集成电路常采用直接耦合,因此低频性能好,但存在 。
2、共模抑制比K CMR 是 ,因此K CMR 越大,表明电路的 。
3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ,而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益,还可以将差分放大电路双端输出 。
4、一般情况下,差动电路的共模电压放大倍数越大越好,而差模电压放大倍数越小越好。
( )5、在输入信号作用下,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( )6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( )7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ,将使电路的 ( ) A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强 C.差模输入电阻增大8、在差动电路中,若单端输入的差模输入电压为20V ,则其共模输入电压为( )。
A. 40VB. 20VC. 10VD. 5V 9、电流源的特点是( )。
A 交流电阻小,直流电阻大;B 交流电阻大,直流电阻小; C. 交流电阻大,直流电阻大; D. 交流电阻小,直流电阻小。
10、关于理想运算放大器的错误叙述是( )。
A .输入阻抗为零,输出阻抗也为零;B .输入信号为零时,输出处于零电位;C .频带宽度从零到无穷大;D .开环电压放大倍数无穷大 11、(1)通用型集成运放一般由哪几部分电路组成?每一部分常采用哪种基本电路?对每一部分性能的要求分别是什么?(2)零点漂移产生的原因是什么?抑制零点漂移的方法是什么?12、已知一个集成运放的开环差模增益A id 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U opp =±10V,计算差模输入电压u i (即u +-u -)为10μV,0.5mV ,-200μV 时的输出电压u 0。
13、如图所示电路参数理想对称,晶体管的β均为50 ,r bb ′=100Ω,U BEQ = 0.7。
试计算R W 滑动端在中点时VT 1管和VT 2管的发射极静态电流I EQ ,以及动态参数A d 和R i 。
6-13图14、电路如图所示,试说明各晶体管的作用。
6-14图15、电路如图6-14所示,具有理想的对称性。
设各管β均相同。
(1)说明电路中各晶体管的作用;(2)若输入差模电压为(u I1-u I2),则由此产生的差模电流为△i D,求解电路电流放大倍数A i的近似表达式。
题6-15图16、图6-15所示差动放大电路中,已知:静态时U C1=U C2=10V,差模电压增益A d =-50;单端输出时共模电压增益A C =-0.1。
输入电压U i1 =0,U i2=0.02V 。
求:(1)计算输出电压U 0(2)计算两管集电极对地的电位V c1、V c2 。
题6-16图17、如图所示的差分放大电路,场效应管V 1、V 2特性相同,I DSS =1mA V P =-2V,晶体管的U BE =0.7V,求:1、场效应管的静态工作点参数I D 和U GS 。
2、计算差模电压增益。
题6-17图18、在图所示的两级放大电路中,已知晶体管的 β 1 =β2=50,U BE1 = U BE2=-U BE3=0.7V,且VT 1 VT 2的r be 都是3.9K Ω,r be3=2.4 K Ω,R 1=1 K Ω, R C =10 K Ω ,R E =20 K Ω, R E3=3 K Ω, R C3=12 K Ω,电源电压V CC =V EE =12V 。
1)忽略共模增益,估算整个电路的电压放大倍数A U 。
2)电路的差模输入电阻R id 为多少?题6-18图19、放大电路如图所示:(RW 滑动在中点),晶体管的β=50,rbb′=300Ω,U BE=0.7V,试求:1、静态工作点参数IC1、IC2、 UC1、 UC2。
2、双端输入单端输出时的差模电压增益Ad 、输入电阻Ri、输出电阻R。
题6-19图附:第六章集成运算放大器习题1、大容量电容难以制造,温漂现象。
2、差模增益与共模增益之比,抑制温漂能力越强。
3、提供稳定的电流偏置,有源负载,转换为单端输出4、×5、×6、×7、 B 8、C 9、B 10、A11、(1)集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。
输入级大多采用差分放大电路,中间级一般采用有源负载的共射放大电路,输出级一般采用互补对称输出级电路,偏置电路为电流源电路。
输入级要求:输入电阻大,温漂小,放大倍数尽可能大。
中间级要求:放大倍数大。
输出级要求:带负载能力强,最大不失真电压尽可能大。
偏置电路要求:提供的静态电流稳定。
(2)直接耦合放大电路中,前级放大器器件参数随温度发生缓慢变化,使工作点随机漂移,这种漂移被后级逐级放大,从而在输出端产生零点漂移。
抑制零漂的方法有在电路中引入直流负反馈,采用温度补偿的方法,采用差分电路。
12、由Aid =20㏒|u/ui|,当Aid=100dB时,u=105ui,又最大输出电压峰-峰值为±14V,所以当u0超过±14V时,运放工作在非线性区,故当ui为10uV,0.5mV,-200uV时,u为1V,14V,-14V。
13、RW 滑动端在中点时,VT1、VT2的发射极静态电流分析如下:U BEQ +I EQ ·R W /2+2I EQ R e =V EE故I EQ =(V EE -U BEQ )/(R W /2+2R E )≈0.517mA 又I BQ =(1+β)I BQ 所以r be =r bb ˊ+(26mV/I BQ ) ≈5.18K Ω A d =-βR C /[r be +0.5(1+β)R W ] ≈-97 R i =2r be +(1+β)R W ≈20.5K Ω。
14、V 1为共射放大电路的放大管,作为功率放大器的推动级;V 2和V 3组成互补对称功率放大器的输出级;V 4 、V 5、R 2组成偏置电路,用于消除交越失真。
15、(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。
V 1 和V 2 ,V 3和 V 4分别组成的复合管为放大管,V 5和V 6组成的镜像电流源做为有源负载。
(2)由于用V 5和V 6所构成的镜像电流源作为有源负载,将左半部分的放大管的电流变化量转化到右边,故输出电流变化量及电路电流放大倍数分别为,△i 0≈2β(1+β)△i i A i = △i 0/△i i ≈2β(1+β 16、(1)由U i1=0 U i2=0.02V ,所以U id =0.01, U ic =0.01, 又A d =U 0/2U id 所以当A d =-50时 U O =A d ×2U id =1V(2)由电路图可知:U c1=U C1+A d U id +A c U ic U c2=U C2-A d U id +A c U ic 所以代入数据计算可得::U c1 =10.501V U c2=9.501V 17、本题分析的是由场效应管组成的带恒流源电路的双端输入单端输出的差分放大电路。
1)首先确定恒流源电路中晶体管的射极电流,U R2=V EE R 2/(R 1+R 2)=6V I E3= (U R2-0.7)/R 3≈0.196mA又I D1=I D2=I E3/2 所以场效应管的漏极电流为I DQ =0.098mA根据N 沟道结型场效应管的电流方程 I D =I DSS [1-U GS /V P ]2 可解得U GS =-1.37V (U GS =-2.68V<V P ,舍去)场效应管的低频跨导g m =-2I DSS [1-U GS /V P ]2/V P ,代入数据得g m =0.32mS2)差模输入时左半部分的交流通路如右, A u =U 0/U i =g m U gs R D /2U gs =g m R D /2=8 18、本题第一级是双端输入单端输出的差动放大电路,第二级是PNP 型晶体管组成的共射放大电路。
1)对于第一级的差放电路有A d =β(R c //R i2)/2(R 1+r be )R i2=r be3+(1+β)R E3=2.4+(1+80)×3≈245 K Ω 代入数据可得:A u1≈49对于第二级有A u2=-β×R C3/[ r be3+(1+β)R E3]≈-3.9 所以A u = A u1×A u2=-191.12)电路的差模输入电阻等于第一级双端输入差放的输入电阻,即 R id =2(R 1+r be1)=9.8 K Ω19、1)R 2两端压降为 U R2= R 2/( R 2 +R 3)V EE =3.14V I E3=( U R2-0.7)/R E ≈2 mA I C1=I C2≈I E3/2=1 mA又由V CC =U C2+I C2+(U C2/R L )R C2 可得U C2=2.92V U C1= V CC - I C1R C1=4.3V2) 由IC1≈IE1IBE=IE1/(1+β) rbe=300+26mV/IBE=1.63 KΩ故Ad =β(RC//RL)/2[R1′+rbe+(1+β)Rw/2]=11.7双端输入单端输出的输入电阻与双端输入双端输出时的一样,即R i =2[R1′+rbe+(1+β)Rw/2] RO=RC=4.7 KΩ。