1开环工作的理想运算放大器
模拟电子技术基础_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
模拟电子技术基础_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.理想运算放大器的参数是开环电压增益Avo = ，输入电阻ri = ，输出电阻ro = 。
参考答案:∞，∞，02.放大电路中，运算放大器的反相输入端为虚地，而放大电路中，运算放大器的两个输入端对地电压是不为零的。
参考答案:反相，同相3.欲将方波电压转换为三角波电压，应选用。
参考答案:积分运算电路4.欲将方波电压转换为尖脉冲电压，应选用。
参考答案:微分运算电路5.欲将输入电压信号放大-100倍，应选用。
参考答案:反相输入式放大电路6.在运算放大器构成的线性运算电路中一般均引入负反馈。
参考答案:正确7.在线性运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。
参考答案:错误8.电压跟随器的电压增益为1，所以其对信号放大没有贡献。
参考答案:错误9.在选择整流元件时，只要考虑负载所需的直流电压和直流电流。
参考答案:错误10.图示电路中，图中A点对地的电压为_____，B点对地的电压为_____。
【图片】参考答案:+15V，-15V11.在单相桥式整流电容滤波电路中，输出电压的平均值VL与变压器副边电压有效值V2的关系为通常为_______。
参考答案:VL=1.2 V212.图示电路满足正弦波振荡的相位平衡条件。
【图片】参考答案:正确13.只要满足相位平衡条件，且【图片】，就能产生自激振荡。
参考答案:正确14.若希望在输入电压小于-3V时，输出电压为高电平；而在输入电压大于+3V时，输出电压为低电平。
可采用________电压比较器。
参考答案:反相迟滞15.单门限比较器只有______个门限值，而迟滞比较器则有______个门限电压值。
参考答案:1，216.设计一个输出功率为100W的功率放大电路，则该功放电路的每个功放管的最大管耗至少应该为。
参考答案:20W17.为了使负载获得尽可能大的功率，对功率放大电路的基本要求是。
参考答案:输出信号的电压和电流都尽可能大18.只要基本放大电路的幅频响应在0dB以上的衰减斜率只有-20dB/十倍频，那么由电阻网络引入任何深度的负反馈时，都不会产生自激振荡。
理想的运算放大器理想化的主要条件
实际运放电压传输特性 区必须有负反馈。
uo
UO(sat)
正饱和区
u– u+
– ++
uo
–Uim
线性区
uo Auo (u u )
o Uim u u 因为理想运放
开环电压放大倍数 Auo
–UO(sat) 所以，当 u u 时， uo UO(sat)
负饱和区
u u
uo UO(sat)
理想运放电压传输特性
10.1.2 理想运算放大器及其分析依据
一、理想运算放大器
在分析运算放大器的电路时，一般将它看成是
理想的运算放大器。理想化的主要条件：
1. 开环电压放大倍数 Auo
2. 开环输入电阻
rid
3. 开环输出电阻
ro 0
4. 共模抑制比
KCMRR
由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，
而用理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，因此
四、运放工作在非线性区的依据
uo UO(sat)
非线性区
O
u u
–UO(sat)
பைடு நூலகம்
非线性区
u– id
–
uo
u+
+ rid+
由于运放工作在非线性区 当 u u 时， uo Uo(sat)
uo Auo (u u )
u u
uo Uo(sat)
所以 1. u+ u– 不再成立 u u Uo 发生跃变
后面对运算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。
二、传输特性
表示运算放大器输出电压与输入电压之间关系
的曲线称为传输特性。
uo
UO(sat)
模电课件集成运放基本电路
R f 8 R f 20
R2
R3
加减运算电路旳设计环节 R1 24k 先根据函数关系画出电路，R2然 后30计k算参数
解(1) 画出电路 (2) 计算电阻
平衡电阻
R3 12k R 80k
Rf
R’ // R1 // R2 =Rf // R3
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
Rf R3
ui 3
（由2虚）断因：为i叠 加i点为0虚地，i输i1 入ii信2 号ii3之间i f
满u足i1 线u0性 叠u加i2 定 0u理 ，互ui不3 影0u响。u0 uo
R1
R2
R3
Rf
uo 由由u虚R虚Rf 短地uu：i：1 u0i2 ui3
ui3 ui2
ii3 ii2
R3 R2
Rf
若 R1 ＝ R2 ＝ R3 ＝ R
换作用
1反相微分器 平衡电阻R’=Rf
iC
C
duC dt
由虚断：i i 0 iC i i f i f
iC
u uo Rf
C d ui
dt
由“虚
地u” 0
u
uo
iC
R
f
C
iiCi
ui
dui t
RuC
dt
u
u R
if ii+
Rf
uo
2实际应用旳微分器Zf
uRωi ↑限i→Zi制11/输uω入Ci电↓- →流i，C ↑降→低高高频u频噪o 噪声声uo Cf相位补u 偿i，+ 克制自激振荡
由虚短： u u
uo ui2
R1 R f RRf R2 R R1
16秋《机械电子工程基础Ⅰ》习题答案
《机械电子工程基础Ⅰ》习题答案一、单项选择题1、数字万用表测正弦电压、正弦电流时，示值是_____C______。
A.最大值 B .最小值 C. 有效值 D. 平均值2、大地的作用是什么_____B_____。
3、下面各电路器件符号，哪个表示的是晶体三极管____A_______。
4、稳压二极管一般工作于______B_____状态。
A.5、整流的目是__A_____。
A.将交流变为直流； B.将高频变为低频；6、直流稳压电源中滤波电路的目的是____C____。
A. 将交流变为直流 C. 将交直流混合量中的交流成分滤掉 7、理想运算放大器的共模抑制比为______C_____。
120 dB 8、开环工作的理想运算放大器，同时输入时的电压传输特性为_____A______。
(b)(c)+u O sat ()000-u O sat ()-u O sat ()+u O sat ()+u O sat ()-u O sat ()u O u O u O u I u I u I9、以下不属于传感技术的研究内容的是：_____D______。
10、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了_____C______原理。
11、构成CCD 的基本单元是：_____D______。
12、测量海面浪高时，一般以______B_____为基准。
A ． 海底B ． 海平面C ． 船底13、AD590集成温度传感器是_____A____型传感器。
A.电流B.电压C.电阻D.应变电阻14、以下因素中_____D____不会影响温度测量的精度。
A.15、MOC70T3光电对管的工作电压为 B 。
A.8VB.10VC.12VD.24V16、可以用来测量转速的方法测量____C______。
17、比较器是运算放大器的___A_____工作方式。
18、用电阻型敏感元件作为一个桥臂构成电桥，这种传感器的信号调理电路多采用__B ___。
A.同相放大器B.差动放大器C.电压跟随器D.反相放大器 19、十进制5的8421BCD 码是：____C______。
理想运算放大器
“虚短”（或“虚地”）和“虚断”是两个矛盾的概 念，但对于一个理想的运算放大器是必须同时满足 的。当然，理想运算放大器实际上是不存在的。但 是在一定的使用条件下，一个实际的运算放大器一 般都能很好地近似为一个理想的运算放大器。所以 今后讨论的运算放大器一般都是指理想的运算放大 器，它的符号如下图所示：
理想运算放大器
理想运算放大器
由于常用的运算放大器的输入电阻Ri很大，输出电 阻Ro很小，开环增益非常大，所以常把它看作为理 想的运算放大器。 所谓理想的运算放大器是指具有下列参数的放大器： Ri≈∞ Ro≈0 A≈∞
理想运算放大器
理想运算放大器的特点是： 虚短 由于A≈∞而输出电压vo为有限值，所以 vi=vo/A≈0 上式意味着vi=vb-va≈0，即反相输入端对地电压与 同相输入端对地电压几乎相等，此时两个输入端 之间可近似看作短路（简称为虚短），而在同相 输入端接地的情况下，反相输入端与地几乎同电 位（简称为虚地)。 虚断 由于Ri≈∞，所以输入电流接近于零。此时， 输入端可近似看作断路（即开路，简称为虚断)。
第三章--集成运放电路试题及答案
第三章集成运放电路填空题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。
12、（3-3，中）在运算电路中，运算放大器工作在区；在滞回比较器中，运算放大器工作在区。
电子技术基础 模拟部分 课后复习思考题答案
100 100 v o 2v o1 1 v o2 2(v o1 v o2 ) 2(3vi1 vi2 2vi3 ) 50 150
6．试写出图示加法器对vI1、vI2、vI3 的运算结果：vO = f (vI1、vI2、vI3)。
解：A2 的输出 vO2=-(10/5)vI2-(10/100)vI3=-2vI2-0.1vI3 vO=-(100/20)vI1-(100/100)vO2=-5vI1+2vI2+0.1vI3
10Ω 10Ω 1V 6 1V 10 5 V 1MΩ 10Ω 10 Ω
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
Vi
Ri 1MΩ Vs 1V 0.5V Rs Ri 1MΩ 1MΩ RL 10Ω AvoVi 1 0.5V 0.25V RL Ro 10Ω 10Ω
7．在 图 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电 压 v i 的 波 形 如 图 （ b ） 所 示 ， 当 t ＝ 0 时 ， 电 容 C 上 的 电 压 vC＝ 0。 试 画 出 输 出 电 压 vo 的 波 形 。
7
1 t2 vi dt v C ( t1 ) RC t1 1 vi ( t 2 t1 ) v C ( t1 ) -100 vi ( t 2 - t1 ) v C ( t1 ) 解： 当 vi 为常数时 v o RC 若 t1 0, v C 0, t 2 5ms 时 vo 100 5 5 10 3 2.5V vo 若 t1 5ms, v C -2.5V, t 2 15ms 时 vo -100 (-5) 10 10 3 ( 2.5) 2.5V
集成运放练习题及答案
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()。
理想运算放大器的主要参数
理想运算放大器的主要参数
理想运算放大器是一种具有高增益、带深度负反馈的直接耦合放大器，其主要参数包括：- 开环电压增益Avo：没有反馈的设备增益，理想情况下为无限大。
- 输入电阻ri：指运算放大器在输入级提供的阻抗，理想情况下为无限大。
- 输出电阻ro：指运算放大器在输出级提供的阻抗，理想情况下为零。
- 开环带宽BW：放大器的带宽称为频率范围，理想情况下为无限大。
- 失调电压：指输入端子之间的差分直流电压，理想情况下为零。
- 摆率：如果输入信号有阶跃变化，则运算放大器的摆率是输出信号的变化率，单位是V/ms。
理想情况下为零，意味着输入更改将立即反映在输出中。
这些参数对于理解和设计运算放大器电路至关重要。
在实际应用中，需要根据具体需求和应用场景选择合适的运算放大器，并注意其参数的限制和影响。
运算放大器简介
运算放大器一、运算放大器放大器：能把输入讯号的电压或功率放大的装置。
运算放大器：运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。
最基本的运算放大器如下图。
一个运算放大器一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。
二、虚短和虚断理想运放和理想运放条件在分析和综合运放应用电路时，大多数情况下，可以将集成运放看成一个理想运算放大器。
理想运放顾名思义是将集成运放的各项技术指标理想化。
由于实际运放的技术指标比较接近理想运放，因此由理想化带来的误差非常小，在一般的工程计算中可以忽略。
理想运放的特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的频宽。
理想运放工作在线性区时可以得出二条重要的结论：虚短因为理想运放的电压放大倍数很大，而运放工作在线性区，是一个线性放大电路，输出电压不超出线性范围（即有限值），所以，运算放大器同相输入端与反相输入端的电位十分接近相等。
在运放供电电压为±15V时，输出的最大值一般在10～13Ｖ。
所以运放两输入端的电压差，在1mV以下，近似两输入端短路。
这一特性称为虚短，显然这不是真正的短路，只是分析电路时在允许误差范围之内的合理近似。
虚断由于运放的输入电阻一般都在几百千欧以上，流入运放同相输入端和反相输入端中的电流十分微小，比外电路中的电流小几个数量级，流入运放的电流往往可以忽略，这相当运放的输入端开路，这一特性称为虚断。
显然，运放的输入端不能真正开路。
运用“虚短”、“虚断”这两个概念，在分析运放线性应用电路时，可以简化应用电路的分析过程。
运算放大器构成的运算电路均要求输入与输出之间满足一定的函数关系，因此均可应用这两条结论。
模拟电子技术随堂练习2019春华工答案
模拟电子技术第1章常用半导体器件1.（单选题）N型半导体的多数载流子是电子，因此它应（）oA.带负电B.带正电C.不带电答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：C问题解析：2.（单选题）将PN结加适当的反向电压，则空间电荷区将（）oA.变窄B.变宽C.不变答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：B问题解析：3.（单选题）二极管的死区电压随环境温度的升高而（）oA.增大B.不变C.减小答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：C问题解析：4.（单选题）电路如图所示，设全部二极管均为理想元件，当输入电压ui=10sinetV时，输出电压最大值为10V的电路是（）。
fc) 份答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：C问题解析：5.（单选题）电路如图所示,DI,D2均为理想二极管，设Ul=10V,ui=40sinωtV,则输出电压uθ应为（）oA.最大值为40V,最小值为0VB.最大值为40V,最小值为+10VC.最大值为10V,最小值为一40VD.最大值为10V,最小值为0V答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：D问题解析：稳压管的动态电阻rZ是指（）。
A.稳定电压力与相应电流IZ之比B.稳压管端电压变化量AUZ与相应电流变化量ΔIZ的比值C.稳压管正向压降与相应正向电流的比值答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：B问题解析：7.（单选题）在放大电路中的晶体管，其电位最高的一个电极是（）。
A.PNP管的集电极B.PNP管的发射极C.NPN管的发射极D.NPN管的基极答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：B问题解析：8.（单选题）已知放大电路中某晶体管三个极的电位分别为VE=T.7V, VB=-1.4V,VC=5V,则该管类型为（）oA.NPN型楮管B.PNP型信管C.NPN型硅管D.PNP型硅管答题：r A.r B.r C.r D.（已提交）参考答案：A问题解析：第2章基本放大电路L（单选题）如果改变晶体管基极电压的极性，使发射结由正偏导通改为反偏, 则集电极电流（）。
集成运算放大器复习题
集成运算放大器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（ ）。
(b)(c)I3 理想运算放大器的共模抑制比为 ( )。
(a) 零 (b) 约120 dB (c) 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，R F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 (c) 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RFO∞9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 大于r i2(b) r i1小于r i2 (c) r i1 等于r i2-∞-∞＋u O10电路如图所示，其电压放大倍数等于( )。
运算放大器的性能指标
运算放⼤器的性能指标⼀.直流指标(静态指标)1.输⼊失调电压（Input offset voltage）2.输⼊失调电压的温漂在实际当中，每个芯⽚的输⼊失调电压并⾮固定不变，输⼊失调电压会随温度的变化⽽漂移，这个参数相当于是对输⼊失调电压的进⼀步补充。
以上参数有些datasheet中除了会给出典型的值外，还会给出不同的输⼊失调电压下的芯⽚的分布⽐例和不同温度的会出现温漂的芯⽚的分布⽐例，⼀般都是符合正态分布的。
3.输⼊偏置电流(Input bias current)理想的运放输⼊阻抗⽆穷⼤，因此不会有电流流⼊输⼊端，⼀般情况下，CMOS和JFET的偏置电流⽐双极性的都要⼩，偏置电流⼀般⽆需考虑。
输⼊偏置电流的值应该是（Ib+ +Ib-）/2.4.输⼊失调电流(Input offset current)输⼊失调电流的值为(Ib+- Ib-)对于⼩信号的处理，运放的选择要选择偏置电流⽐较⼩的。
对于偏置电流的另外⼀种解决⽅案为在地和同相端之间接⼀格电阻，电阻的⼤⼩为Req=R1//R2.5.输⼊共模电压Vicm（Input Voltage common-mode Range）共模输⼊电压Vicm被定义为⼀个电压范围：当超过该范围时，运放停⽌⼯作。
如果输⼊的电压不在此范围之类，运放将停⽌⼯作。
对于有不同输⼊级的运放，其输⼊共模电压是不⼀样的。
由于运放向单电源低电压趋势发展，所以该参数越来越重要。
这个参数是运放选择时⾮常重要的⼀个参数，有些信号通过运放之后可能会出现削顶的情况，可能就是因为这个参数选的不好。
6.共模抑制⽐CMRR (Common-Mode Rejection)共模抑制⽐的定义：差分电压放⼤倍数与共模电压放⼤倍数之⽐（理想运放的这个值为⽆穷⼤，实际中⼀般是数万倍），为了说明差分放⼤电路抑制共模信号及放⼤查分信号的能⼒。
这个性能主要是指运放在差分输⼊的情况下,对共模⼲扰的抑制性能，⼀般⽤单位db来表⽰，这个值⼀般在80db-120db之间。
理想运算放大器
理想运算放大器可以构成比较器，用于对 两个输入信号进行比较，输出相应的逻辑 电平。
当前存在问题和挑战
非线性失真
实际运算放大器由于存在非 线性元件，如晶体管和二极 管等，会导致输出信号产生 失真。
噪声干扰
频率响应限制
功耗问题
实际运算放大器内部存在噪 声源，如热噪声和闪烁噪声 等，会对输出信号造成干扰。
电流流入运算放大器的同相输入端。
电压跟随
02
输出电压与同相输入电压成正比，且比例系数为1，实现电压跟
随功能。
相位相同
03
输出电压与同相输入电压的相位相同。
反相输入电路分析
01 02
虚短和虚断
由于运算放大器的开环增益非常高，反相输入电路中的两个输入端可以 近似看作等电位点（虚短），且流入运算放大器的电流几乎为零（虚 断）。
补偿措施及优化方法探讨
频率补偿
通过引入负反馈或采用超前-滞后补 偿网络，改善放大器的频率响应特性， 提高带宽。
输入阻抗提高
采用高输入阻抗的运算放大器或引入 电压跟随器，减小输入阻抗对电路的 影响。
输出阻抗降低
在输出端并联电阻或采用共集电极电 路，降低输出阻抗，提高带负载能力。
失真抑制
选用低失真运算放大器、合理设置静 态工作点、采用负反馈等措施，减小 失真对信号质量的影响。
失真
实际运算放大器存在失真，如 谐波失真、交越失真等。
实际运算放大器与理想差异分析
有限带宽
限制信号放大范围， 可能引发信号失真。
非零输出阻抗
在输出端产生电压 降，影响负载上的 电压幅度。
有限开环增益
导致闭环增益误差， 影响放大精度。
有限输入阻抗
影响电路输入端的 电压分配，降低放 大效果。
模电运算放大器
类型：同相比例放大和反相比例放大。
方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联 负反馈。这样输出电压与运放的开环 放大倍数无关，与输入电压和外围网 络有关。
10
一、反相比例运算电路
i2
R2
1. 放大倍数
虚开路
u u 0
i1 ui
R1
RP
_
+ +
uo i1= i2
虚短路 虚开路
ui uo
理想运放的电压传输特性和电路模型
6
运放的输入方式
7
三、线性工作条件
负反馈的作用：
8
分析运放组成的线性电路的出发点
Ii u+ u–
_
+ +
uo
•虚短路 •虚开路
u u
Ii 0
•放大倍数与负载无关，
可以分开分析。
运放线
信号的放大、运算
性应用
有源滤波电路
9
§2 信号的运算电路
2.1 比例运算电路
18
R11 ui1
i11
ui2
R12
i12
iF
R2
_ +
+
RP
u u0 i11i12iF
uo
uo (RR121ui1RR122ui2)
调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻，不影 响输入电压和输出电压的比例关系，调节方便。
19
二、同相加法器
R1
RF
ui1
R21
-
uo +
+
ui2
R22
R 1//RFR 21 //R 22
1 R4
)
R2(R12
电工电子技术基础知识点详解1-1-1-理想运放及其分析依据
理想运算放大器1．理想的运算放大器的条件开环电压放大倍数:∞→0u A ；差模输入电阻: ∞→id r ；开环输出电阻0→o r ；共模抑制比:∞→CMRR K 。
由于实际运算放大器的参数接近理想化条件，因此用理想运算放大器模型分析实际的运算放大器不会产生多大的误差。
2．理想的运算放大器的图形符号图1 理想运算放大器图形符号图1为理想运算放大器的图形符号。
它有两个输入端和一个输出端。
反相输入端标“-”号，同相输入端标“+”号。
它们对地的电压分别用-u 、+u 和o u 表示。
“∞”表示开环电压放大倍数的理想化条件。
3．分析理想的运算放大器的重要结论将运算放大器理想化后，分析由理想运算放大器构成的线性应用电路时，分析依据有两条：(1) 两输入端“虚短路”由于运算放大器开环电压放大倍数很高，近似为∞，而输入电压又是有限制，所以00≈=u o i A u u 即集成运算放大器两输入端的电压非常接近于零，但又不是短路，故称为“虚短”。
即-+≈u u(2) 两输入端“虚断路”由于运算放大器差模输入电阻很高，,∞→id r 在线性放大区工作时输入端的差值电压-+-u u 又很小，因此流进两输入端的电流近似为零，即0,0≈≈-+i i上式表明,流入集成运放的两输入端的电流可视为零,但不是真正断开, 故称为“虚断”。
(3) 若同相输入端接“地”（0u），则反相输入端近似等于“地”电位，称=+为“虚地”，即=u-输入端的“虚短”和“虚断”体现了运算放大器在理想化条件下矛盾的对立和统一，是分析集成运算放大电路的基本依据。
理想集成运放的开环电压增益
理想集成运放的开环电压增益
理想集成运放的开环电压增益是指在没有反馈网络的情况下，集成运放输出电压与输入电压之间的比值。
它通常用符号$A_v$表示，单位为伏特每伏特（V/V）或分贝（dB）。
理想集成运放具有极高的开环电压增益，通常在$10^4$到$10^7$之间，甚至更高。
这意味着即使输入信号非常微弱，理想集成运放也能够放大它并输出一个相对较大的电压信号。
在实际应用中，为了提高集成运放的性能和稳定性，通常会使用反馈网络来降低其增益并改善其频率响应。
但是，在分析集成运放的基本特性和设计简单的放大电路时，我们可以假设集成运放具有理想的开环电压增益。
需要注意的是，理想集成运放的开环电压增益是一个理论上的概念，实际上由于集成运放的内部结构和制造工艺等因素的限制，其开环电压增益并不能达到无穷大。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的集成运放，并考虑其实际的开环电压增益和其他参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3章 习 题
一、选择题
1．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（ ）。
(b)
(c)
I
2．集成运算放大器的共模抑制比越大，表示该组件( )。
(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．集成运算放大器的失调电压u iD 是指（ ）。
(a)输入电压u i =0时的输出电压u O
(b)输入电压u i =0时的输出电压u O 折算到输入端的电压 (c)输入电压u i ≠0时的输出电压u O
4．如图所示电路中，能够实现i O u u =运算关系的电路是( )。
(a)图1 (b)图2 (c)图3
图2
图1
图3
u O
u i
5．电路如图所示，能够实现u u O i =-运算关系的电路是( )。
(a)图1
(b)图2
(c)图3
R
图2
图1
图3
6．电路如图所示，满足u O =(1+K )u i 运算关系的是( )。
(a)图1 (b)图2 (c)图3
图2
图1
KR
图3
7．电路如图所示，其输出电压u O 等于( )。
(a)i2i1u u -(b)i1i2u u -(c)i2i1u u +
u O
u i 1u i 2
8．电路如图所示，运算放大器的饱和电压为±12V ，设稳压管的稳定电压为6V ，正向压降为零，当输入电压u i =1V 时，则输出电压u O 等于( )。
(a)12V (b)6V (c)零
O
u
9．理想运算放大器的开环输出电阻r o 是（ ）。
(a)无穷大 (b)零 (c)约几百欧姆 10．理想运算放大器的共模抑制比为( )。
(a)零 (b)约120Db (c)无穷大
11．电路如图所示，当R 1=R 2=R 3时，则输出电压u O 为( )。
(a)－(i1i2u u -) (b)i1i2u u - (c)－(i1i2u u +) (d)i1i2u u +
u o
u i1u i2
二、分析题
1．电路如图所示，求输出电压u O 与输入电压u I 之间运算关系的表达式。
u O2
2．电路如图所示，已知电阻R 120=k Ω，R 210=k Ω，R F1k =20Ω，R 35=k Ω，R R 4F2k ==50Ω，
R 5k =25Ω。
求：u O 的表达式。
O
R
3．电路如图所示，R 110=k Ω，R 220=k Ω，R F k =100Ω，u I 1.V =02，u I2.V =-05，求输出电压u O 。
u O
u u I
4．电路如图所示，运算放大器均是理想元件，求输出电压u O 与输入电压u I 1、u I2之间运算关系的表达式。
u O
R
习题答案
一、选择题
1．A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.B 7.B 8.C 9.B 10.C 11.C
二、分析题
1．I F
u R R 1
2
2.212i i u u +
3．0.5V 4．22
211220)1()1(I F I F F u R R
u R R R R u +++-
=。