集成运放的线性应用-答案

集成运放的线性应用（信号运算、有源滤波）
1. 解:
（1）Aud=100dB, 即Aud=100000
若运放线性应用, 则有
│uo │=│A ud (u P -u N )│=20V ＞15V
高于电源电压值, 故应工作于非线性区域。

（2）│u P -u N │≤VCC/ A ud =15/100000=0.15mV
（3）由A UF 为40dB 得A UF =100
A UF =100= A ud /1+A ud *F =100000/1+A ud *F
1+A ud *F=1000
f Hf =（1+A ud *F ）f H =1000*100=100000 H Z =100k H Z
4、解：
（1）（a ）图中接入了电压并联负反馈, 实现电流－电压转换电路；
（2）（b ）图中接入了电流串联负反馈,实现电压－电流转换电路 ；
（3）（c ）图中接入了电压串联负反馈, 实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路；
（4）（d ）图中接入了电流并联负反馈, 实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。

5、解：
ui ＝4sin314t(V) ,VZ ＝6V, T=20mS
如图画出u o1和u o2的波形
A1构成电压比较器,其输出被稳压管限制在
正负6V,
A2构成反相积分运算电路。

u o1和u o2的波形如右图。

6、解：
⑴ 判断电路中的反馈组态: 电压并联负反馈。

（2）求电压放大倍数 :
设“T ”型网络节点为M, 利用 , 则
⎪⎩⎪⎨⎧=++-=3
34221R u R u R u R u R u R u o
M M M M i 求出1
43232R R R R R R ui u A o uf ++-== （3）若T 型反馈网络换成一个反馈电阻 , 并保持同样的 , 则4
3232R R R R R Rf +
+=
7、解：
输出电压的表达式为 )(d 11O I O 21
t u t u RC u t t +-=⎰ 当u I 为常量时
)()(100 )()(10
101 )()(11O 12I 1O 12I 75112I O t u t t u t u t t u t u t t u RC
u O +-=+-⨯-=+--
=-－ 若t ＝0时uO ＝0, 则t ＝5ms 时
u O ＝－100×5×5×10－3V ＝－2.5V 。

当t ＝15mS 时
u O ＝[－100×(－5)×10×10－3＋（－2.5）]V ＝2.5V 。

因此输出波形如解图所示。

8、 解:
第一个集成运算放大器构成反相求和运算电路, 代入数据计算得UO1=4V; 第二个集成运算放大器构成同相比例运算电路, 计算得UO2=12V
9、解：
电压串联负反馈
用瞬时极性法分析过程如下图所示:
其中R1和R2是反馈元件 ∞CC V 1R 2R 3R i u T o u
10、 解:
A 存在虚地, 即 = =0
∴1O υ=-1
1
R R f 1s υ=-V 2.16.010*********
-=⨯⨯⨯ 对A : 由虚短, 有 2
222
1f O N N O R R υυυυ-=-∴ V R R R R O f S f O 8.12.1100
508.0)100501()1(122222=⨯-⨯+=-+
=∴υυυ 11.解: 232100R u K R u O I -=-
31
22I O u R K R u = 12.解:
（1）为了保证电路引入负反馈, A 的上端为“－”, 下端为“＋”。

（2）根据模拟乘法器输出电压和输入电压的关系和节点电流关系, 可得 )1.0( I2O f 'O f I1I2
O 'O u u R R R u R R R u u ku u -⋅+=+=
=
所以
I21I f O )(10u u R R R u ⋅+-=。