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第 7章 信号 的运算和处理
1、A为理想运算放大器。 2 (08分)1.某放大电路如图所示，已知 A
u uI 2 u
I uo与输入电压 uI间 的关系式为 （ 1）当 时，证明输出电压 I1
R R4 2 uo 1 u 。 I R R3
1
u
I 1 2V时， u 1.8V，问 R应取多大 ? （2）当 o 1
uI 1 0.5 mV， A、 A为理想运算放大器，已知 (10分)2.左下图示放大电路中， 1 2
uI 2 0.5 mV。
（ 1）分别写出输出电压 u01、 uo2、 u 的表达式，并求其数值。 o
u
＝？
o （ 2）若不慎将 R短路，问输出电压
1
A、A为理想运算放大器。 (06分)3.右上图示放大电路中，已知
（1）写出输出电压 u 1 2
uI 1、 uI 2间 的关系式。 与输入电压 o
（2）已知当 u =1V时， I1 u o uI 2＝？ ＝ 3V，问 (10分)4.电流 -电流变换电路如图所示， A为理想运算放大器。
I L （1）写出电流放大倍数 Ai ， ＝？ I S 10mA I L 的表达式。若 I S
R F I ＝？ L （2）若电阻 短路，
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第 7章 信号 的运算和处理
(10分)5.电流放大电路如左下图所示，设 A为理想运算放大器。
I L （1）试写出输电流 的表达式。
（2）输入电流源 I L两端电压等于多少？
(10分)6.大电流 的电流－电压变换电路如右上图所示， A为理想运算放大器。
（1）导出输出电压 U O 的表达式 U O f (I )。若要求电路 的变换量程为 I 1A～
R 3 5V，问 ＝？
（2）当 I I＝1A时，集成运放 A 的输出电流 I O＝？
第7章 信号的运算和处理自测题
一、现有电路：
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 D.微分运算电路
E.加法运算电路 F.乘方运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：
(1)为了避免50Hz 电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻 )滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kHz ~12kHz ，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通 )滤波电路
(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通 )滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源 )滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。试分别求解各电路的运算关系。
(a)
(b)
图T7.3
解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。它们的运算表达式分别为：
(a) 12413121234()(1)//fIIOfIRuuRuRuRRRRRR
11OOuudtRC
(b) '23322144OIOORRRuuukuRRR
2413OIRRuukRR 习题
本章习题中的集成运放均为理想运放。
.
精选文档 第7章 信号的运算和处理
自测题
一、现有电路：
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 D.微分运算电路
E.加法运算电路 F.乘方运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：
(1)为了避免50Hz 电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻 )滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kHz ~12kHz ，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通 )滤波电路
(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通 )滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源 )滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。试分别求解各电路的运算关系。
(a) .
精选文档 (b)
图T7.3
解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。它们的运算表达式分别为：
(a) 12413121234()(1)//fIIOfIRuuRuRuRRRRRR
11OOuudtRC
(b) '23322144OIOORRRuuukuRRR
2413OIRRuukRR .
实验七 积分与微分电路
一、 实验目的
1. 进一步了解集成运算放大器的性质和特点
2. 用集成运算放大器组成积分、微分电路
二、 实验原理
本实验采用通用型集成运算放大器。
1. 积分运算电路
用集成运算放大器组成的积分运算电路如图
7-1所示。该电路输出与输入之间的关系为：
dttuRCuio)(1 。
当输入电压信号为阶跃信号时该电路的输出电压为：
图7-1 积分电路
如图7-2所示。输出为一个线性变化的电压，其幅度受集成运放饱和输出电压的限制。
方波信号可以看成是多个阶跃信号的组合，因此，当输入信号为方波信号时，积分运算电路输出三角波。如图7-3所示。
当然，实际积分电路的特性不可能与理想的完全一致，其误差来源很多。
图7-2 输入阶跃信号 7-3 输入方波信号
2. 微分运算电路
微分运算是积分运算的逆运算，基本微分电路如图7-4所示。电路输出为：
dttduRCuio)(
但是，图7-4所示电路在频率较高时不稳定，容易产生自激。因此，实验中一般采用图7-5所示电路，该电路可以消除自激并抑制电路的高频噪声。
当微分运算电路输入方波信号时，输出尖脉冲波，如图7-6所示。输入三角波时，输出为方波。 tVRCdttuRCuIio1)(1图7-4 基本微分电路 图7-5实验用微分电路
三、 实验仪器
模拟电路实验箱，示波器，晶体管毫伏表等。
四、 实验内容与步骤
1. 积分运算电路
（1）按图7-1接电路，检查无误后通电。
（2）令ui=0，调节调零电位器使输出为零。
调节完毕，将输入与地断开。
（3）输入f=1kHz，幅度为1V的方波信号，
用示波器观察输出信号波形并记录。（效果不好
时，接电容） 图7-6 微分波形
