《集成电路原理及应用》课后答案..

集成电路原理及应用（第2版）谭博学苗汇静主编

课后习题答案

第二章 模拟集成电路的线性应用

对 A 2 :由"虚断”和"虚短”得 i 3=i 4， v 2_=v 2 - =u i2，

代入

U o1

得U

。哙呱…），

2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能

则 u i1

=

U 01

R 1 R

2

R 2

R 1

，即 u

o-(1

K

)u i1

，

则 U 。1

-U i2

R 3

U i2 -U o

R 4

R 3

因两个输入信号均从同相端输入, 所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放

2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设

解：第一级运放为同相放大器。对 A 1 :由"虚断”和"虚短”得 i 1 =i 2， v^=v 1. =u

，

1)U

i2 -

U o1

解：该电路由两个集成运放构成， A1为主放大器接成反相运算放大器， A2为辅助放大器,

A2也接成反相放大器，利用 A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。

主放大器A 1 :由“虚断”和“虚短”得

R i U i I i

u i 01

u 。 R 2

R i

R 2

u i

u i

辅助放大器A2的电压放大倍数:

o2

u

o2

2R 1 该电路为自举电路, U i U i U i R i

I i

I i - I

R 2

R 2 U i U i u i2 u 。

R 2

目的是提高电路的输入电阻。

2R

得 U^2U i

RR

当 R = R 1 时，R t

2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么

功能

i1

-u o1

，即u o1 =-u i1

。A 1为倒相器 解：对A 1 :由

对A 2 :由“虚断”和“虚短”得

故该电路为减法电路。

2.15 如图6所示电路为积分反馈式微分电路，试分析此电路的工作原理，并写出传递函 数的表达

式。

解：对A 1 :由“虚断”得 v^=v 1 .

整理得 U o (s) = R

(U o2 (s) -U j (s))

R 1

对A 2 :由“虚断”和“虚短”得

U o2(s)

-心 代入上式得

SC R

A s 些二——R2——

U i (s) R+R 2SCR

A 1为差动放大器，A 2以A 1的输出为反相输入， 经过积分放大后的输出电压在电阻

R 4

上的分压作为A 1放大器的同相输入。

2.16 设计一个运算电路，要求运算关系为

u o =20 .比t U j2 t dt o

解：此题设计方法较多，此只列举几种仅供参考

U ol Ui 2

R-i R 2

_ Uo

R f R f

则 U o = -( U o1

R

R f R

U

i2

), A 2为反相放大器

将 U

o1 =-U ii 代入上式得 U

o

R f

R i U ii

R f

R 2 U i2

由“虚短”得

U j _Vi_ 亠「比 R-i R 2

R 4 R 3 R 4

U o2

又 R 3=R 1，

R

4

=R 2

方法一：将求和电路的输出作为积分电路的输入，则积分电路的输出即为 U o ；

方法二：将积分电路的输出作为求和电路的输入 ，则求和电路的输出即为 U o ；

方法三：反相积分求和电路再加一个倒相器； 方法四：利用同相积分求和电路。

前三种方法只要电路参数选择合适，即可得出结果，再此简单说明几种，具体如下： 方法一：电路如下

U o1=-

则 u o = 1

U

o

U ii 孰2

dt

1

当 R 3 =R 1 =R 2， RC=时，

20

u °=20 U ii t

U i2 t dt °

对A 1 : i 』U

ii(t )+U

i2(t )[

U

1 十

dt = -U oi , C { R

R 」

oi

对A 2 : U

0 = _ U oi ,

则U o = i g + R 3

一 J …Uii + _ Ui2 dt ，

RC ^R-i R 2 J

A

当 --- =20 时，U o =20 U ii t U i2 t dt o

RC

方法四：电路如下

R3

'R

‘ U ii

+ R

‘ U i2

R

1

R

2

方法三：电路如下