第章习题集成运放
集成运放组成的运算电路-练习题
比。
应用场景
用于模拟电路中的信号处理和控 制系统。
微分运算电路实例
电路组成
01
一个输入端，一个输出端，一个电源和一个集成运放，以及一
个时间常数电阻和电容。
工作原理
02
当输入端输入电压时，输出端的电压与输入电压的时间导数成
正比。
应用场景
03
用于模拟电路中的信号处理和控制系统。
反对数运算电路
利用反对数放大器实现的反对数 运算，通常需要外部元件实现。
Part
03
集成运放组成的运算电路实例 分析
加法运算电路实例
电路组成
应用场景
两个输入端，一个输出端，一个电源 和一个集成运放。
用于模拟电路中的信号处理和控制系 统。
工作原理
当两个输入端分别输入电压时，输出 端的电压等于两个输入电压之和。
积分运算电路练习题解析
题目
设计一个积分运算电路，输入一个电压信号U1，输出电压U0。要求U0=∫U1dt。
解析
积分运算电路可以使用一个集成运放和适当的电容和电阻实现。将输入电压信号U1接入运放的输入端，将输出电 压U0接入一个适当大小的电容C上，同时通过一个适当大小的电阻R将电容C与运放的反相输入端连接起来，构成 负反馈。根据虚短和虚断的概念，可以得出输出电压的表达式为U0=∫U1dt。
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极高的输入阻抗
集成运放的输入阻抗极高，这意 味着它对信号源的影响很小，可 以忽略不计。
输出电阻低
集成运放的输出电阻很低，这使 得它能够为后级电路提供很好的 驱动能力。
集成运放的应用
模拟信号放大 集成运放可以用来放大模 1
(完整版)集成运算放大器练习题
A -100 mvB100mvC 10 mvD -10 mv
5、 加法器，R1= Rf=R2=R3=10K,输入电压W=10 mv，V2=20 mv，
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Ri=10KQ,Rf=100KQ,vi=0.6V，求输出电
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。
&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 l+=il- B虚断VI+=VI-=O，虚短i l+=il-=O
4、图中：Ai、A、A均为理想运效，Ui,U2,U3为已知电压，试求
(1)Uo1
(2)Uo2
(3)Uo
5R
o
6.求图8中运放电路的输出电压Vo?
7.求图9中运放电路的输出电压Voi、V02和Vo?
图9
压VO和平衡电阻R2的大小及电压放大倍数Avf
(1)已知某减法电路如图所示，Ri= R2= R3= Rf=5KQ，Vii=10mV，Vi2=30mV，求
输出电压vo和电压放大倍数Avf
(2)已知某加法电路如图所示，R1= R2= R3= 10KQ,Rf=20KQ,Vi1=0.6V,Vi2=—
0.8V,Vi3=1.2V,求输出电压vo和电压放大倍数Avf
C虚断VI+=VI-=O，虚短i I+=iI- D虚断i I+=iI-=0，虚断VI+=VI-
第4章 集成运算放大电路 习题解答
第4章自测题、习题解答自测题4一、选择1.集成运放的输出级一般采用（）。
A. 共基极电路B. 阻容耦合电路C. 互补对称电路2.集成运放的中间级主要是提供电压增益，所以多采用（）。
A. 共集电极电路B. 共发射极电路C. 共基极电路3．集成运放的输入级采用差分电路，是因为（）。
A. 输入电阻高B. 差模增益大C. 温度漂移小4．集成运放的制造工艺，使得相同类型的三极管的参数（）。
A 受温度影响小 B. 准确性高 C. 一致性好5．集成运放中的偏置电路，一般是电流源电路，其主要作用是（）。
A. 电流放大B. 恒流作用C. 交流传输。
解：1、C 2、B 3、C 4、C 5、B二、判断1．运放的有源负载可以提高电路的输出电阻（）。
2．理想运放是其参数比较接近理想值（）。
3．运放的共模抑制比K CMR越高，承受共模电压的能力越强（）。
4．运放的输入失调电压是两输入端偏置电压之差（）。
5．运放的输入失调电流是两输入端偏置电流之差（）。
解：1、×2、×3、√4、√5、√三、选择现有如下类型的集成运放，根据要求选择最合适的运放：①．通用型②. 高阻型③. 低功耗型④. 高速型⑤. 高精度⑥. 大功率型⑦. 高压型。
1．作视频放大器应选用。
2．作内阻为500KΩ信号源的放大器应选用。
3．作卫星仪器中的放大器应选用。
4．作心电信号（？左右）的前置放大器应选用。
5．作低频放大器应选用。
作输出电流为4A的放大器应选用。
解：1、④ 2、② 3、③ 4、⑤ 5、① 6、⑥习题44．1通用型集成运算放大器一般由哪几个部分组成？每一部分常采用哪种基本电路？对每一基本电路又有何要求？ 解：通用型集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级组成。
输入级采用差动放大电路，输入级要求尽量减小温度漂移。
中间级采用共射放大电路，要求提供较高的电压放大倍数。
输出级采用共集接法，互补对称电路，要求输出电阻要小。
4．2某一集成运算放大器的开环增益A od = 100dB ，差模输入电阻r i d = 5M Ω, 最大输出电压的峰─峰值为U OPP =±14V 。
集成运放电路习题答案
第五章集成运放电路习题答案(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--集成运算放大器1．集成运算放大器的的特点（1）内部电路采用直接耦合，没有电感和电容，需要时可外接。
（2）用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成，对称性好，温度漂移小。
（3）大电阻用晶体管恒流源代替，动态电阻大，静态压降小。
（4）二极管由晶体管构成，把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。
2．集成运算放大器的组成（1）输入级：是双端输入、单端输出的差动放大电路，两个输入端分别为同相输入端和反相输入端，作用是减小零点漂移、提高输入电阻。
（2）中间级：是带有源负载的共发射极放大电路，作用是进行电压放大。
（3）输出级：是互补对称射极输出电路，作用是为了提高电路的带负载能力。
（4）偏置电路：由各种恒流源电路构成，作用是决定各级的静态工作点。
3．集成运放的理想模型集成运放的主要参数有：差模开环电压放大倍数A do ，共模开环电压放大倍数A co ，共模抑制比K CMR ，差模输入电阻r id ，输入失调电压U io ，失调电压温度系数 ΔU io /ΔT ，转换速率S R 等。
在分析计算集成运放的应用电路时，通常将运放的各项参数都理想化。
集成运放的理想参数主要有：（1）开环电压放大倍数∞=do A （2）差模输入电阻∞=id r （3）输出电阻0o =r（4）共模抑制比∞=CMR K理想运放的符号以及运放的电压传输特性)(do i do o -+-==u u A u A u 如图所示。
u ou －u +（a ）理想运放的符号 （b ）运放的电压传输特性图 理想运放的符号和电压传输特性4．运放工作在线性区的分析依据引入深度负反馈时运放工作在线性区。
工作在线性区的理想运放的分析依据为： （1）两个输入端的输入电流为零，即0==-+i i ，称为“虚断”。
（2）两个输入端的电位相等，即-+=u u ，称为“虚短”。
第4章 集成运算放大电路课后习题及答案
第4章 集成运算放大电路一 填空题1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即、、和。
2、为提高输入电阻，减小零点漂移，通用集成运放的输入级大多采用_________________电路；为了减小输出电阻，输出级大多采用_________________ 电路。
3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后，它的差模放大倍数将 ud A ，而共模放大倍数将 ，共模抑制比将 。
uc A CMR K 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为和，则差mV 8i1-=U mV 10i2=U 模输入电压为 ，共模输入电压为 。
5、差分放大电路中，常常利用有源负载代替发射极电阻，从而可以提高差分放大电e R 路的 。
6、工作在线性区的理想运放，两个输入端的输入电流均为零，称为虚______；两个输入端的电位相等称为虚_________；若集成运放在反相输入情况下，同相端接地，反相端又称虚___________；即使理想运放器在非线性工作区，虚_____ 结论也是成立的。
7、共模抑制比K CMR 等于_________________之比，电路的K CMR 越大，表明电路__________越强。
答案：1、输入级、中间级、输出级、偏置电路；2、差分放大电路、互补对称电路；3、不变、减小、增大；4、-18mV, 1mV ；5、共模抑制比；6、断、短、地、断；7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。
二 选择题1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。
A ．可获得很大的放大倍数B .可使温漂小C .集成工艺难以制造大容量电容2、为增大电压放大倍数，集成运放中间级多采用_______。
A . 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路3、输入失调电压U IO 是_______。
A .两个输入端电压之差B .输入端都为零时的输出电压C .输出端为零时输入端的等效补偿电压。
集成运算放大器-习题参考答案
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。
【电工学期末考试习题】第12章 集成运算放大器 习题参考答案
第12章 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”指的是 同相输入端与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时的现象。
2. 将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做 反馈 信号。
使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为 负 反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为 正 反馈。
放大电路中常用的负反馈类型有 并联电压 负反馈、 串联电压 负反馈、 并联电流 负反馈和 串联电流 负反馈。
3. 若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 负 反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 开环 或者 正 反馈。
集成运放工作在线性区的特点是 输入电流 等于零和 输出电阻 等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有 高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零 ；在运算放大器电路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器集成运放工作在 非线性 区。
4. 集成运放有两个输入端，称为 同相 输入端和 反相 输入端，相应有 同相输入 、 反相输入 和 双端输入 三种输入方式。
5. 放大电路为稳定静态工作点，应该引入 直流 负反馈；为提高电路的输入电阻，应该引入 串联 负反馈；为了稳定输出电压，应该引入 电压 负反馈。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。
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。
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()。
集成运放练习题答案
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。
第8章 集成运算放大器及其应用习题与解答
第8章集成运算放大器及其应用习题解答习题A 选择题8-1 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为它可以（）。
AA.减少零点飘移B.增大放大倍数C.提高输入电阻8-2 某测量放大电路要求高输入电阻，输出电流稳定，应该引入（）。
BA.并联电流负反馈B. 串联电流负反馈C. 并联电压负反馈8-3 同相比例运算电路的反馈类型为（）。
CA. 并联电压负反馈B. 并联电流负反馈C.串联电压负反馈8-4反相比例运算电路的反馈类型为（）。
BA. 并联电流负反馈B. 并联电压负反馈C. 串联电流负反馈8-5 为了增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用（）。
AA．共发射极放大电路 B. 共集电极射极放大电路C. 共基极射极放大电路8-6 集成运放的制造工艺使得同类半导体晶体管的（）。
BA．指标参数准确B.参数一致性好C. 参数与温度无关8-7集成运放电路采用直接耦合方式是因为（）。
CA.可获得很大的电压放大倍数B.可减少温飘C. 集成工艺难以制造大容量电容B基本题8-8某集成运放的一个偏置电路题8-8图所示，设T1、T2管的参数完全相同。
问：I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。
题8-8图8-8解：REF BECCREFC R UUII -==28-9在题8-9图所示的差分放大电路中，已知晶体管的β=80，r be=2 kΩ。
(1) 求输入电阻r id和输出电阻r o；电工与电子技术2 (2) 求差模电压放大倍数ud A 。
题8-9图8-9解：(1) r id =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ωr o =2R c =10 k Ω(2) 6605.0812580)1(-=⨯+⨯-=++-=e be cud R r R A ββ 8-10 差分放大电路题8-10图所示，设各晶体管的β =100，V BE =0.7V ，且r be1=r be2=3 k Ω，电流源I Q =2mA ，R =1 M Ω，差分放大电路从c 2端输出。
集成运算放大器练习题
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。
集成运放组成的运算电路习题解答
第7章集成运放组成的运算电路本章教学基本要求本章介绍了集成运放的比例、加减、积分、微分、对数、指数和乘法等模拟运算电路及其应用电路以及集成运放在实际应用中的几个问题。
表为本章的教学基本要求。
学完本章后应能运用虚短和虚断概念分析各种运算电路，掌握比例、求和、积分电路的工作原理和输岀与输入的函数关系，理解微分电路、对数运算电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数关系，并能根据需要合理选择上述有关电路。
本章主要知识点1.集成运放线性应用和非线性应用的特点由于实际集成运放与理想集成运放比较接近，因此在分析、计算应用电路时，用理想集成运放代替实际集成运放所带来的误差并不严重，在一般工程计算中是允许的。
本章中凡未特别说明，均将集成运放视为理想集成运放。
集成运放的应用划分为两大类：线性应用和非线性应用。
（1）线性应用及其特点集成运放工作在线性区必须引入深度负反馈或是兼有正反馈而以负反馈为主，此时苴输出量与净输入量成线性关系，但是整个应用电路的输出和输入也可能是非线性关系。
集成运放工作在线性区时，它的输出信号/和输入信号（同相输入端"+和反相输入端〃一之差）满足式（7-1）〃。
=尙0+-工）（7-1）在理想情况下，集成运放工作于线性区满足虚短和虚断。
虚短：是指运放两个输入端之间的电压几乎等于零：虚断：是指运放两个输入端的电流几乎等于零。
即虚短：LL-U+"或虚断：/_ = /+能0(2)非线性应用及其特点非线性应用中集成运放工作在非线性区，电路为开坏或正反馈状态，集成运放的输出量与净输入量成非线性关系人工A°dQ_-6/+)。
输入端有很微小的变化量时，输出电压为正饱和电压或负饱和电压值(饱和电压接近正、负电源电压)，u_=u+为两种状态的转折点。
即当u_>u+时，u o = u OL当时，U°=U OH非线性应用中，集成运放在理想情况下，满足虚断，即/_=/+«0o2.运算电路及其分析方法基本运算电路的共同特点是集成运放接成负反馈形式，工作在线性放大状态，集成运放满足虚短和虚断。
第4章集成运算放大器习题解答
第4章集成运算放⼤器习题解答第四章习题参考答案4-1 什么叫“虚短”和“虚断”？答虚短：由于理想集成运放的开环电压放⼤倍数⽆穷⼤，使得两输⼊端之间的电压近似相等，即-+≈u u 。
虚断：由于理想集成运放的开环输⼊电阻⽆穷⼤，流⼊理想集成运放的两个输⼊端的电流近似等于零，即0≈=-+i i 。
4-2 理想运放⼯作在线性区和⾮线性区时各有什么特点？分析⽅法有何不同？答理想运放⼯作在线性区，通常输出与输⼊之间引⼊深度负反馈，输⼊电压与输出电压成线性关系，且这种线性关系只取决于外部电路的连接，⽽与运放本⾝的参数没有直接关系。
此时，利⽤运放“虚短”和“虚断”的特点分析电路。
理想运放⼯作在⾮线性去（饱和区），放⼤器通常处于开环状态，两个输⼊端之间只要有很⼩的差值电压，输出电压就接近正、负电压饱和值，此时，运放仍具有“虚断”的特点。
4-3 要使运算放⼤器⼯作在线性区，为什么通常要引⼊负反馈？答由于理想运放开环电压放⼤倍数∞=uo A ，只有引⼊深度负反馈，才能使闭环电压放⼤倍数FA 1u =，保证输出电压与输⼊电压成线性关系，即运放⼯作在线性区。
4-4 已知F007运算放⼤器的开环放⼤倍数dB A uo 100=，差模输⼊电阻Ω=M r id 2，最⼤输出电压V U sat o 12)(±=。
为了保证⼯作在线性区，试求：（1）+u 和-u 的最⼤允许值；（2）输⼊端电流的最⼤允许值。
解（1）由运放的传输特性5o uo 1012===++u u u A 则V 102.1101245--+?===u u（2）输⼊端电流的最⼤允许值为A 106102102.11164id --+?=??==r u I 4-5 图4-29所⽰电路，设集成运放为理想元件。
试计算电路的输出电压o u 和平衡电阻R 的值。
解由图根据“虚地”特点可得0==+-u u图中各电流为601.01--=u i 305.02---=u i 180o f u u i -=- 由“虚断”得f 21i i i =+以上⼏式联⽴，可得V 7.2o =u平衡电阻为Ω==k R 18180//60//30图4-29 题4-5图4-6 图4-30所⽰是⼀个电压放⼤倍数连续可调的电路，试问电压放⼤倍数uf A 的可调范围是多少？图4-30 题4-6图解设滑线变阻器P R 被分为x R 和x P R R -上下两部分。
集成运算放大器及其应用习题解答
第3章集成运算放大器及其应用习题解答3.1 差动放大电路的工作原理是什么？解：最简单的差动放大电路由两个完全对称的单管放大电路拼接而成。
由于电路的对称性，输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式，对于无论什么原因引起的零点漂移，均能有效地抑制。
在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压，由于电路的对称性，两管集电极电位的大小、方向变化相同，输出电压为零(双端输出)。
说明差动放大电路对共模信号无放大作用。
共模信号的电压放大倍数为零。
在电路的两个输入端输入大小相等、极性相反的信号电压，由于电路的对称性，差动放大电路的输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍。
3.2 集成运算放大器的基本组成有哪些？解：从电路的总体结构上看，集成运算放大器基本上都由输入级、中间放大级、输出级和偏置电路四个部分组成。
3.3 集成运算放大器的主要参数有哪些？解：1.开环差摸电压增益：2.输入失调电压U io：3.输入失调电流I io：4.差摸输入电阻r id和输出电阻r o：5.共模抑制比K CMR：6.最大差模输入电压U idmax：7.最大共模输入电压U icmax：8.静态功耗P co：9.最大输出电压U opp：3.4 理想集成运算放大器的主要条件是什么？解：（1）开环差模电压增益A ud=∞；（2）共模抑制比K CMR=∞；（3）开环差模输入电阻r id=∞；（4）开环共模输入电阻r ic=∞；（5）开环输出电阻r o=0。
3.5 通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用哪种基本电路？通常对每一部分性能的要求分别是什么？解：(1)输入级：一般采用具有恒流源的双输入端的差分放大电路，主要作用是减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。
(2)中间放大级：一般采用多级放大电路，主要作用是放大电压，使整个集成运算放大器有足够高的电压放大倍数。
(3)输出级：一般采用射级输出器或互补对称电路，其目的是实现与负载的匹配，使电路有较大的输出功率和较强的带负载能力。
(完整版)电工学(下册)电子技术基础第1章习题解答
第1章 模拟集成运放及其应用1.1 当负载开路（L R =∞）时测得放大电路的输出电压o u'=2V ；当输出端接入L R =5.1K Ω的负载时，输出电压下降为o u =1. 2V ，求放大电路的输出电阻o R 。
解：'L o o L oR u u R R =•+ ∴'(1) 3.4(K Ω)o ou o L u R R =-=1.2 当在放大电路的输入端接入信号源电压s u =15mV ，信号源电阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ，求放大电路的输入电阻i R 。
解：ii s i sR u u R R =•+∴()2(K Ω)ii s s iu R R u u ==- 1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压源s u =15mV ，信号源内阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ；放大电路输出端接L R =3K Ω的负载，测得输出电压为o u =1.5V ，试计算该放大电路的电压增益u A 和电流增益i A ,并分别用dB(分贝)表示。
解：150==o u i uA u , ()u u dB 20lg 435dB ().==A Ao o Li i s i s100()===-I u R A I u u R , i i dB 20lg 40(dB)()==A A 1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示，试求电路的中频增益um A 、下限截止频率L f 、上限截止频率H f 和通频带BW f 。
f/Hz图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图解：um (dB)40(dB)=A ∴um 100=A5H 10(Hz)=f L 20(Hz)=f∴5BW H L H 10(Hz)=-≈=f f f f1.5 电路如图1.2所示，当输入电压为0.4V 时，要求输出电压为4V ，试求解R 1和R 2的阻值。
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16-001、同相比例运算放大电路通常比反相运算放大电路输入阻抗 。
16-002、设图中A 为理想运放，请求出各电路的输出电压值。
(12分)U 01 = 6 V U 02 = 6 V U 03 = 4 V U 04 = 10 V U 05 = 2 V U 06 = 2 V16-003、在图示电路中，设A 1、A 2、A 3均为理想运算放大器，其最大输出电压幅值为±12V 。
1． 试说明A 1、A 2、A 3各组成什么电路？2． A 1、A 2、A 3分别工作在线形区还是非线形区？3． 若输入为1V 的直流电压，则各输出端u O1、u O2、u O3的电压为多大？（10分）(1) (2) 10 k Ω2V(3) 20 k Ω2(5)2 o5(6)2 20 k Ω1．A1组成反相比例电路，A2组成过零比较器，A3组成电压跟随器；2．A1和A3工作在线性区，A2工作在非线性区；3．u O1 = -10V，u O2 = -12V，u O3 = -6V。
16-301、试求图P7.8所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
图P7.8解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。
各电路的运算关系式分析如下：（a ）f f fO I1I2I3I1I2131212(1)225//R R R u u u u u u u R R R R =-⋅-⋅++⋅=--+ （b ）3f f f 2O I1I2I3I1I2131123123(1)(1)1010R R R R R u u u u u u u R R R R R R R =-⋅++⋅++⋅=-++++ （c ）)( 8)(I1I2I1I21fO u u u u R R u -=-= （d ）3f f f 4fO I1I2I3I41212431243I1I21314(1)(1)////202040R R R R R R u u u u u R R R R R R R R R R u u u u =-⋅-⋅++⋅++⋅++=--++16-302、在同相输人加法电路如图题8.1.1所示，求输出电压o v ；当R 1＝R 2＝R 3＝R f 时，o v ＝？解 输出电压为P f O v R R v ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=31式中 21121212P S S R R v v v R R R R =+++即)(112112213S S f O v R v R R R R R v +⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 若f R R R R ===321，则21S S O v v v +=16-304、 电路如图题8.1.4所示，设运放是理想的，试求v O1、v O2及v O 的值。
解：A 1、A 2组成电压跟随电路V V v V V v O O 4,32211==-==A 3组成加减电路。
利用叠加原理。
当V 3＝0，反相加法时，A 3的输出电压为V 1)V 4(3030)V 3(3030v R Rv R R v 2O 231O 13O '-=---=--=当v O1＝0，v O2＝0，V 3＝+3V 时，A 3的输出电压为P O v RR R v ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=213''||1V V V R R R v P 2)3(301530)(3545=+=+=V V v O 6215301''=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=o ov v '''与叠加得输出电压为 V V V v v v O O O 561'''=+-=+=16-305 图题8.1.7为一增益线性调节运放电路，试推导该电路的电压增益)(A 21I I oV v v v -=的表达式。
解 A 1、A 2是电压跟随器，有2211,I O I O v v v v ==利用虚短和虚断概念，有1331223341234433O N N O P P O O ON P v v v R R v v v v R R R v v R v v-⎧=⎪⎪--⎪=⎪⎨⎪⎪=-⎪⎪=⎩ 将上述方程组联立求解，得A 1v o1 v oA 2A 4R 2v o2 v i1 v i2v p3 R 1 R 2R 3R 4+ - R 1A 3 v o4 v N 331422I 1I O V R R RR v v v A -=-=16-308、电路如图所示，要求：(1)写出输出电压u O 与输入电压 u I1，u I2 之间运算关系的表达式。
(2)若R R F 1=1，R R F2=2，R R 3=4，写出此时u O 与u I1，u I2的关系式。
u I1u O-∞＋＋-∞＋＋答案：（1）u R R R R R u R R R R u O F 3I2F F I1=+++⋅⋅()122442211(2) 若R R F 1=1，R R F2=2，R R 3=4 则 u u u O I2I1=+16-309、电 路 如 图 所 示， R =100k Ω， 求 输 出 电 压 u O 与 输 入 电 压 u I 之 间 关 系 的 表 达 式。
u O-∞∞u IA 1A 2答案：u u O2O =-， u u I+O =-12O I O I O u u u u u =-+-⋅=--()1222u u O I =- u u O I =-1216-310、电路如图6所示，已知u i1=6V ，u i2=4V ，R 1=R 2=R 3=R F =2Ωk ，求u 0 ?3R FR 1R 2R ω- +++ --Ou 1i u2i u图 6-+1iF i +解：根据理想集成运算放大电路的两个重要分析以具有：3223i R u u R R +==+2V (2分) 2u u V +-==(2分)11i oF u u u u R R ----= (2分) 111(1)F F o i R Ru u u R R -=+-(2分) V u R Ru R R R R R u i F i F 2)1(11232310-=-++=(2分)16-311、理想运放电路如图5-4所示，求(1)求电路中输出电压o u 表达式；(2)指出各级电路的反馈类型。
(1) ；i u R R u 23O -= （4分） (2) 第一级：串联电压负反馈； （3分）第二级：并联电压负反馈。
（3分）16-312、如图7，已知：R F = 100 k Ω，当输出u 0 =－(4u i1＋2u i2 +0.5u i3)时，计算R 11、R 12、R 13的值？ 解：该电路为反相加法运算电路。
)5.024()(321313212111o i i i i F i F i F u u u u R Ru R R u R R u ++-=++-=（2分）R 11 = 25 k Ω，R 12 = 50 k Ω R 13 = 200 k Ω； （6分）16-3116-314、运算放大器均工作在线性状态。
请分别写出 u o 和u o1与u i 的关系式，并指出运放的反馈类型。
（本小题8分）解：u 01= -(R F1/R 1)u i ，（3分）u 0= (1+R F2/R 3)(1/2)u 01＝-1/2(1 + R F2/R 3)(R F1/R 1)u i （3分）运算第一级是电压并联负反馈，第二级是电压串联负反馈。
（2分）16-315、如图所示电路，已知u i = 0.5 V ，计算u o 的值。
解：前一级运算放大器为反相比例运算所以其输出为u 01= -(2R 1/R 1)u i = -2u i （5分） 后一级运算放大器为同相比例运算故其输出为u 0 =(1+2R 2/R 2)u 01 = - 6u I = - 3V （5分）16-316、电路如图所示，假设运放是理想的，写出电路输出电压的表达式。
＋－＋R 4u R fi f i i R nR 211i 2i n u u u …∞)(,,,2211122211121nini i f f o n in n i i n i i f R u R u R u R i R u R u i R u i R u i i i i i i i +⋅⋅⋅++-=-==⋅⋅⋅==+⋅⋅⋅++==3.4 在图题3.4所示电路中，已知1i u =0.6V ，2i u =0.3V ，试计算输出电压o u 和平衡电阻4R 。
3.5 图题3.5所示电路是一增益可调的反相比例运算电路，设4R R f >>，试证明：图题 3.4 图题3.53.6电路如图题3.6所示。
试问当i u ＝50mV 时，o u 为多少？i f o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=4311图题 3.63.8 图题3.8所示电路为增益可调的运放电路，试求电压增益u A 的调节范围。
3.9 电路如图题3.9所示，求o u 的表达式。
若f R R R R ===321，该电路完成什么功能？图题 3.8 图题 3.93.10 电路如图题3.10所示，当开关S 1、S 2、S 3、S 4分别接通时，相应的放大器的电压增益1S A 、2S A 、3S A 、4S A 分别为多少？图题 3.113.12 电路如图题3.12所示，试求开关S 在闭合与断开两种情况下，o u 与i u 的关系式。
3.13 简单积分电路如图题3.13所示。
已知Ω=K R 101，F C μ10=，V u i 1=，试求：o u 从0V 变化到-10V 时所需要的时间？图题 3.12 图题 3.133.15电路如图3.15所示，试求出输出电压u o与输入电压u i的关系。
图题 3.153.16反相输入加法电路如图3.16(a)所示，输入电压的波形如图3.16（b）,试画出输出电压u o的波形。
图题 3.16第16章习题1 理想集成运放的技术指标有哪些？ 答案（1） A udo =∞，（2） r id =∞， （3）r o =0，（4）K CMR =∞。
2 什么是“虚短”? 什么是“虚断”？ 答案：u += u − ，两个输入端是等电位的，好像短接一样，但由于不是真正的短接，故称“虚短”。
i += i −=0，这样从这两个输入端往放大器里边看进去，好像断开一样，但又不是真正的断开，故称“虚断”。
3 集成运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？4 根据题图，求出每个电路的输出电压表达式。
u i1u i2（a ）R 3（b ）o（c ）题 7.6 图答案（a ）o i1i2(32)u u u =-+。
（b ）34o 34i 511R R u R R u R R =-⋅（＋＋）。
（c ）Fo o2o1o1o1o1i122R u u u u u u u R =-=--=-=。