习题_集成运放
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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 016V U 026V U 03V
U 04
10V U 052V U 062V
16-003、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．A 1组成反相比例电路，A 2组成过零比较器，A 3组成电压跟随器；
U o3
U o1
U o2
20
k
10
k 2V
(1)
A
+
+ 8 2V
(2) 10
k
A
+
+
8
1V
(3) 20
k
10 k A +
+
8
2V 3V
U o4
10k
10 k
20k
A
+
+
8
(5) 2V
U o5
20
k
A
+
+
8
U o6
(6)
2V
20k
A
+
+
8
A 1 + + 8
A 2 + + 8
A 3 + + 8
k k R 1 u I u O3 u O2 u O1 R 3 k R 4 k
R ’ ±6V
2．A
1和A
3
工作在线性区，A
2
工作在非线性区；
3．u O1 = -10V，u O2 = -12V，u O3 = -6V。
16-301、试求图所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
图
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 f
O I1I2I3I1I2131212
(1)
225//R R R u u u u u u u R R R R =-⋅-⋅++⋅=--+ （b ）
3f f f 2
O I1I2I3I1I2131123123
(1)(1)1010R R R R R u u u u u u u R R R R R R R =-
⋅++⋅++⋅=-++++ （c ）)( 8)(I1I2I1I21
f
O u u u u R R u -=-= （d ）
3f f f 4f
O I1I2I3I41212431243
I1I21314
(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 21
121212
P 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(30
30
)V 3(3030v R R
v R R v 2O 2
31O 13O '-=---
=--=
当v O1＝0，v O2＝0，V 3＝+3V 时，A 3的输出电压为
P O v R
R R v ⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛+=213
''||1
V V V R R R v P 2)3(30
1530
)(3545=+=+=
V V v O 6215301''=⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛+=
o o
v 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 o
V 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
133
1
22334
1
23443
3O N N O P P O O O
N 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
3
1422I 1I O V R R R
R 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。
A 1
v o1 v o A 2
A 4
R 2
v o2 v i1 v i2
v p3
R 1 R 2
R 3 R 4
+ - R 1 A 3
v o4 v N 3