第16章习题集集成运放
集成运放电路习题答案
324 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 Ado,共模开环电压放大倍数 A 。
，共模抑制比K CMR 差模输入电阻r id ,输入失调电压U 0,失调电压温度系数△ U0/ △ T ,转换速率&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 A do (2) 差模输入电阻r id (3) 输出电阻r o 0 (4) 共模抑制比K CM R理想运放的符号以及运放的电压传输特性u o A do u i A do (u u )如图所示。
U o—U OM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 i i 0，称为“虚断”。
(2) 两个输入端的电位相等，即U U ，称为“虚短”。
若U 0，则U 0 ,即反相输入端 的电位为“地”电位，称为“虚地”。
5 •运放工作在非线性区的分析依据处于开环状态或引入正反馈时运放工作在非线性区。
(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-
电气工程学概论 第16章 习题答案
第十六章习题解答16.1 用一理想运算放大器组成一个增益为-10，输入电阻为10k Ω的放大电路。
解：∵增益为-10，∴该放大电路为反相比例放大电路，如图所示。
∵ 放大电路的输入电阻为10k Ω ∴ Ω=k 101R ∵ 2o i i 110R u u u R =-=- ∴ Ω=k 1002R 。
16.2 用一理想运算放大器组成一个增益为10的放大电路，并分析该电路的输入电阻。
解：∵增益为10∴该放大电路应为同相比例放大电路，如图所示。
∵ 2o i i 1110Ru u u R =+=（），∴ 若取Ω=k 101R ，则Ω=k 902R 。
分析该电路的输入电阻：(1) 方法1，将运算放大器视为理想器件：ii +i i +,0,u r i u r i =→⇒→∞为有限值。
(2) 方法2，运算放大器的净输入电流+i 很小，但不等于0，此时1+i +++i i ++++()()()()=(1)R F u u u u u u u u u A u u F r AF r i i i i -----+-+-+-'====+ 其中，F 为反馈系数、A 为运算放大器实际放大倍数、i r '为运算放大器的输入电阻。
可以看出，该电路的输入电阻比原本就很大的运算放大器的输入电阻高出(1)AF -倍。
16.3图示电路可以实现如下运算关系：()012100u u u =-(1)确定R 2、R 3、R 4的取值；(2)设U oM =10.5V ，求u 1、u 2的最大差值。
解：(1) 图示电路为差动放大电路，该电路可实现如下关系：422o 1243111R R R u u u R R R R ⎛⎫=+- ⎪+⎝⎭ 因为要求：()o 12100u u u =- 因此令：4223411(1)100R R RR R R R +==+解得：4231100R R R R ==oRo因此：2110010010k Ω=1M ΩR R ==⨯，令310k R =Ω，得41M R =Ω。
(完整版)集成运算放大器习题参考答案
（对）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_下册(电子技术)第六版_秦曾煌
1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于正…偏置，集URM = 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降 U RM = 14.1 V 。
5.(57.5) 10= (111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括高电平、低电平和高阻态等三种工作状态。
二、选择题：（每题2分，共12分）1.某硅三极管三个电极的电位Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在A ）状态。
A 饱和B 、截止C 、放大2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（D ）失真。
损坏A 、截止3.电路如图1所示，引入的反馈为（B 、饱和 C ）负反馈。
C 、截止和饱和交越A 、电压并联B 、电流并联 C 电压串联 电流串联4.下列电路中D ）电路。
A 、加法器B 、编码器 C 、译码器计数器5.构成一个十二进制的计数器, ）个触发器。
A 、 2B 、 46.摩根定律的正确表达式是：C 、D 12、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
B 、 D 、(6分)2.放大电路电工学期考试卷01-电子技术B、填空题：（每空2分，共30分）并宜负反馈；若想要增加输出电阻，应引入电流 负反馈。
3. 理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断和虚短两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压 U =10V,采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降Y = A B^A C C+C D +AB C +B C D解：Y = B(A AC) C(D AD BD)= B(A C) C(D A B)AB CD AC =AB BC C D AC精品文档四、图 2 所示放大电路中，已知V C C=12V,金i=90k Q,吊2=30k Q , F C=2.5k Q , R=1.5k Q , F L=10k Q , 3 =80, U B E = 0.7V。
16章 题库——集成运放
8、_____运算电路可将方波电压转换成三角波电压。 A、微分 B、积分 C、乘法 D、除法
3
9、集成运算放大器能处理_________。 A、直流信号 B、交流信号 C、交流信号和直流信号。
10、 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入________。 A、电压串联负反馈 C、电流串联负反馈 B、电压并联负反馈 D、电流并联负反馈
R1 Ui UR R2
+
+
R3 Uo DZ
图 16-1-11 12、某运算放大电路如图 16-1-12 所示，已知输入电压 Ui=2V，则输出电压
Uo=_______，Uo1=_______。
9KΩ 3KΩ Ui R 5KΩ 10KΩ + Uo1 3.3KΩ + Uo +
+
图 16-1-12 13、若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 _____反馈；若要集成运放工 作在非线性区，则必须在电路中引入_____反馈或者_______。 14、集成运放工作在线性区的特点是________等于零和________等于零；工作在非 线性区的特点：一是输出电压只具有__________________状态和净输入电流等于 ________。 15、理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”两个重要结论，理想运算放大器适用 “虚短” 结论的前提是其必需工作于 区（填“线性”或“非线性）。
16、 集成运放一般分为两个工作区，它们分别是_________。 A、正反馈与负反馈 17、现有电路： A、反相比例运算电路 D、微分运算电路 B、同相比例运算电路 C、积分运算电路 E、加法运算电路 F、减法运算电路 B、线性与非线性 C、虚断和虚短
（1）欲将正弦波电压移相+90°，应选用_______。 （2）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用_______。 （3）欲实现 Au=-100 的放大电路，应选用______。
16集成运算放大器
IIB=(IB1+IB2)/2
输入信号为零时，两个输入端的静态基极电流 的平均值。 愈小愈好。 6. 差模输入电阻rid
rid= Uid /△Ii
7. 共模抑制比
Ad AC
K CMR
K CMR (dB) 20lg
Ad AC
( 分贝 )
KCMR越大，说明差放分辨 差模信号的能力越强，而抑制 共模信号的能力越强。 8. 最大共模输入电压UICM 是指运放输入级正常工作时所能承受的共模输入 电压最大值。超出此值，运放的共模抑制性能下降 ，甚至造成器件损坏（更准确的说，应该是不能正 常放大）。
二、集成电路的分类
大类分： 模拟集成电路 数字集成电路
模拟集成电路： 集成运算放大器， 集成功放， 集成稳压电源， 集成模数A/D转换, 数模D/A转换及各种专用的模拟集成电路。 数字集成电路： 门电路，触发器，计数器，存贮器，微处理器等电路。 而集成运放只是集成电路中的一种，但却是应用最 为广泛的一种。由于最初用于作运算用，所以称为集成 运算放大器，而现在的功能已经远远超过了当时的功能，
从而得到了广泛的应用。
三、集成电路的特点：
1、制造容量大于2000PF的电容元件很困难， 如需大电容必须外接，所以集成运放都采用直接 耦合放大电路。 2、制造太大和太小的电阻不经济，占用硅 面积大。一般R的范围为100Ω ～30KΩ ，大电阻 用恒流源代替。 3、集成工艺是做的元件愈单纯愈好做。 4、元件的精度低，但对称性好，温度特性好。
17.1.4 理想运算放大器及其分析依据 u– 1. 理想运算放大器 2. 电压传输特性 uo= f (ui) u+ 3. 理想运放工作 在线性区的两个特点
– +
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()。
集成运算放大器习题解答
第1章 集成运算放大器习题解答1．1 在图P1.1所示的电路中，运算放大器的开环增益A 是有限的，Ω=M R 11，Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时，测得输出电压为V v o 0.4=，则该运算放大器的开环增益A 为多少？iv o图P1.1解：V v R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+，100110014400===-=+-+v v v v v A 1．2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的，试求每个电路的电压增益iov v G =，输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv oΩK 100(b)iv ΩK 100(c)iv ΩK 100(e)iv (d)iv ΩK 100(f)iv ΩK 100图P1.2解： （a ）01010=Ω=-=O i R K R G ，， （b ）01010=Ω=-=O i R K R G ，，（c ）01010=Ω=-=O i R K R G ，，（d ）00==-∞=O i R R G ，， （e ）0100=Ω==O i R K R G ，， （f ）Ω=Ω=-=501010O i R K R G ，，1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻，利用串并联组合可以得到最大的电压增益G （非无限）为多少？此时对应的输入阻抗为多少？最小的电压增益G （非零）为多少？此时对应的输入阻抗为多少？要求画出相应的电路。
解：最大的电压增益可以采用同相放大器形式，如下图（a ），其电压增益为3，对应的输入阻抗为无穷大；最小的电压增益可以采用反相放大器形式，如下图（b ），其电压增益为0.5，对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5；i v iv ΩK 101.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器，其中1R 为输入回路电阻，2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少？ （a ）Ω=K R 101，Ω=K R 502(b) Ω=K R 101，Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001，Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101，Ω=K R 12解：因为其增益为12R R G -=，则有：(a) 5-=G ，(b) 5.0-=G ， (c) 10-=G ，(d)1.0-=G ，1．5 设计一个反相运算放大电路，要求放大器的闭环增益为V V 5-，使用的总电阻为ΩK 120。
模拟电子技术基础课后习题—集成运算放大电路答案
习题4-1 差动放大电路中，单端输出与双端输出在性能上有何区别？ 解：电压放大倍数A ud 也只有双端输出的一半，输出电阻只有双端输出的一半。
4-2 图4-5所示基本差动放大电路，已知V CC = V EE =12V ，R C1=R C2=10k Ω，R E =20k Ω，β=60，两输出端之间所接负载R L =20k Ω，试计算静态工作点，差模电压放大倍数、差模输入及输出电阻。
解：283.02027.0122E BE EE E C =⨯-=-=≈R U V I I mA85.920283.0210283.012122E E C C EE CC CE =⨯⨯-⨯-+=--+=R I R I V V U VE++=I r 26)1(300be β≈5.9k Ω 8.509.510//1060be L u1ud -≈⨯-='-==r R A A β8.112be i ==r R k Ω202C o ==R R k Ω4-3已知差动放大电路输入信号，u i1=10.02mV ，u i2=9.98mV ，求共模和差模输入电压。
若A ud =－50、A uc =－0.5，试求放大电路输出电压及共模抑制比。
解：2i2i1ic u u u +==10mV 2i2i1id u u u -==0.02mV 根据idodud u u A = 则1od -=u mV 根据icocuc u u A =则5oc -=u mV 6oc od o -=+=u u u mV|ucudCMRR A A K =|=100 4-4如图4-48所示差动放大电路，已知β1=β2=80，试计算静态工作点；差模电压放大倍数、差模输入及输出电阻。
解：277.01527.092E BE EE E C ≈⨯-=-=≈R U V I I mA37.615277.0212277.0992E E C C EE CC CE =⨯⨯-⨯-+=--+=R I R I V V U V ≈++=EI r 26)1(300be β7.9k Ω ≈⨯-='-==9.712//1280be L u1ud r R A A β－60.88.152be i ==r R k Ω242C o ==R R k Ω4-5如图4-49所示差动放大电路，已知V CC =V EE =12V ，R C1=R C2=20k Ω，R L =10k Ω，β1=β2=100，试计算差模电压放大倍数、差模输入及输出电阻。
电工与电子技术(A)II测试题(2011-2012学年第1学期 )
2011-2012学年第一学期 电工与电子技术(A)II 测试题第16 17章 集成运算放大器和反馈一、填空题（共5个空，每空2分，填在对应的横线上，总计10分）1．要使运算放大器工作于线性区，必须引入 ；2．集成运算放大器工作于非线性区，u +为同相输入， u –为反相输入，U o(sat)为饱和值的大小为12V 。
当u +> u –时， u o = V ；当u +< u –时，u o = V ； 3．在同相输入比例运放电路中，设R 1=10k Ω，R F =100k Ω，则闭环电压放大倍数A u f = ，平衡电阻R 2= Ω。
二、选择题（每小题四个备选答案中选出一个正确答案，共5小题，每小题2分，总计10分）1． 下列条件中符合理想运算放大器条件之一是 (A) 开环放大倍数 →0 (B) 差模输入电阻→∞ (C) 开环输出电阻→∞ (D) 共模抑制比 →02．要提高放大电路的输入电阻，降低输出电阻应采用______负反馈。
(A) 并联电压 (B) 并联电流 (C) 串联电压 (D) 串联电流3．如图2-1所示的电压比较器，其转输特性曲线为 。
（A ）（B ） （C） （D ）4．图2-2所示电路的反馈类型是______负反馈。
(A) 并联电压 (B) 并联电流 (C) 串联电流 (D) 串联电压u iｉｉｉ ｉ０图2-15．运算放大器电路如图2-3所示，其最大输出电压为±12V ，已知1-=i u V ，则输出电压0u 为（ ）。
(A) 12V (B) －12V (C) 1V (D) -1Vi u三、计算下列各题(共3小题，总计30分)1．如图3-1所示是一个电压电流变换电路，R L 是负载电阻，试求负载电流i o 与输入电压u i 的关系，并说明它是何种类型的负反馈电路。
（10分）2．电路如图3-2所示，Ω=k 101R ，Ω=k 202R ，Ω=k 100F R ，V 2.01=i u ，V 5.02-=i u ，求输出电压 。
完整版集成运算放大器习题参考答案
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”指的同相输入端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的现象2.将放大输出信的全部或部分通过某种方式回送到输入端这分信号叫反信号。
使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的馈，称反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈称反馈。
放大电路中常用的负反馈类型并联电负反馈串电负反馈并联电负反馈串联电负反馈3.若要集成运放工作在线性区则必须在电路中引反馈若要成运放工作在非线性区，则必须在电路中引开或反馈。
集运放工作在线性区的特点输入电等于零输出电等于零；工在非线性区的特点：一是输出电压只具高电平、低电平两种稳状和净输入电流等在运算放大器电路中集成运放工作线区电压比较器集成运放工作非线区4.集成运放有两个输入端称同输入端反输入端相应同相输反相输双端输三种输入方式5.放大电路为稳定静态工作点应该引直负反馈为提高电路输入电阻应该引串负反馈为了稳定输出电压应该引电反馈6.理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点“虚短“断二、判断题1．集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电压增益3.4.集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数5.6.2019.4）（对）（错7．“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。
）对（8、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。
）错（9、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。
的输出只有两种状态。
10、各种比较器）对（的反相输入端。
器11、微分运算电路中的电容接在电路）对（分）分，共16三、选择题：（每小题2 。
）1.集成运算放大器能处理（C、交流信号和直流信号。
C B、交流信号；A、直流信号；）。
为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（A 2.、电压并联负反馈；A、电压串联负反馈；B D电流并联负反馈。
C、电流串联负反馈；）。
第16章教案电工学电子技术（第七版）秦曾煌
第16章教案电⼯学电⼦技术（第七版）秦曾煌第16章集成运算放⼤器本章要求1. 了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
2. 理解运算放⼤器的电压传输特性，掌握其基本分析⽅法。
3. 理解⽤集成运放组成的⽐例、加减、微分和积分运算电路的⼯作原理，了解有源滤波器的⼯作原理。
4. 理解电压⽐较器的⼯作原理和应⽤。
本章重点理想运放的传输特性、运放电路的分析⽅法。
本章难点运放电路的分析⽅法。
教学⽅法讲授法、演⽰法、练习法教学⼿段多媒体教学教学时数6学时学时分配16.1 集成运算放⼤器的简单介绍前⾯讲述的是分⽴元件以及⽤分⽴元件组成的电路。
本章讲述⼀种发展最早的集成电路－－集成运算放⼤器。
集成电路的问世标志了电⼦技术进⼊微电⼦学时代。
按功能划分，可分为数字集成电路和模拟集成电路；按集成度划分，可分为⼩规模、中规模、⼤规模和超⼤规模集成电路。
集成运算放⼤器是⼀种具有很⾼放⼤倍数的多级直接耦合放⼤电路。
是发展最早、应⽤最⼴泛的⼀种模拟集成电路。
16.1.1 集成运算放⼤器的特点特点：⾼增益、⾼可靠性、低成本、⼩尺⼨ A u o ⾼: 80dB~140dB 集成运放的符号： r id ⾼: 105 ~ 1011Ω r o 低: ⼏⼗Ω ~ ⼏百Ω K CMR ⾼: 70dB~130dB16.1.2 电路的简单说明外形及管脚的作⽤ 2—反相输⼊端 3--同相输⼊端 6--输出端 4--正电源端 7--负电源端 1、5--接调零电位器 8--闲置端（NC ）输⼊级：输⼊电阻⾼，能减⼩零点漂移和抑制⼲扰信号，都采⽤带恒流源的差放。
中间级：要求电压放⼤倍数⾼。
常采⽤带恒流源的共发射极放⼤电路构成。
输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能⼒强，⼀般由互补对称电路或射极输出器构成。
16.1.3 主要参数1. 最⼤输出电压 U OPP能使输出和输⼊保持不失真关系的最⼤输出电压。
2. 开环差模电压增益 A u o运放没有接反馈电路时的差模电压放⼤倍数。
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。
电工与电子技术(A)II测试题(第1学期)
2011-2012学年第一学期电工与电子技术(A)II测试题第16 17章集成运算放大器和反馈一、填空题（共5个空，每空2分，填在对应的横线上，总计10分）1．要使运算放大器工作于线性区，必须引入深度电压负反馈；2．集成运算放大器工作于非线性区，u+为同相输入， u–为反相输入，U o(sat)为饱和值的大小为12V。
当u +> u–时， u o = 12 V；当u+< u–时，u o = -12 V；3．在同相输入比例运放电路中，设R1=10kΩ，R F=100kΩ，则闭环电压放大倍数A uf= 11 ，平衡电阻R2= 100/11 Ω。
二、选择题（每小题四个备选答案中选出一个正确答案，共5小题，每小题2分，总计10分）1．下列条件中符合理想运算放大器条件之一是B(A) 开环放大倍数→0 (B) 差模输入电阻→∞(C) 开环输出电阻→∞ (D) 共模抑制比→02．要提高放大电路的输入电阻，降低输出电阻应采用___C___负反馈。
(A) 并联电压 (B) 并联电流(C) 串联电压 (D) 串联电流A 。
3．如图2-1所示的电压比较器，其转输特性曲线为（A）（B）（C）（D）4．图2-2所示电路的反馈类型是___D___(A) 并联电压(B) 并联电流(C) 串联电流(D) 串联电压反馈在-，即负反馈/直接从输出端反馈，为电压反馈。
5．运算放大器电路如图2-3所示，其最大输出电压为±12V，已知1-=iu V，则输出电压u 为（ A ）。
(A) 12V (B) －12V (C) 1V (D) -1Viu三、计算下列各题(共3小题，总计30分)1．如图3-1所示是一个电压电流变换电路，R L是负载电阻，试求负载电流i o与输入电压u i 的关系，并说明它是何种类型的负反馈电路。
（10分）*******2．电路如图3-2所示，Ω=k101R，Ω=k202R，Ω=k100FR，V2.01=iu，V5.02-=iu，求输出电压。
第16章习题_集成运放-理想集成运放例题
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 016VU 026VU 03VU 0410V U 052V U 062V16-003、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）U o3U o1U o2 10 k Ω 2V(1) A++ 8 2V(2) 10 k Ω20 k ΩA++ 82V1V(3) 20 k Ω10 k Ω A++ 82V3VU o420 k Ω10 k Ω10 k Ω20 k ΩA++ 8(5)2 VU o5A++8U o6(6)2 V20 k Ω A++8A 18 8A 3++8R 220 k Ω2 k ΩR 1 u I u u O1 R 310 k Ω10 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。
16章
8. 求图中所示的电路的 u0 和 u1 的运算
RF R
R₁
∞
+
-
R
∞
u₁ -
R₂ +
+●
R/2
+
+
+
u₀
-
答案：设集成运载 A1、A2 输出端对地电位分别为 u01、u02，则 u01= — RF/R1·u1
u02=—R/R·u1 故 u0=u02 — u01=R1/RF·u1—（—RF/R1）u1=2RF/R1·u1
平衡电阻 R2=Rf//R11//R12=45.5KΩ
Rf
U11
R11
R12 U12
R2
∞ U0
图2 (3) u0=5u1 的运算关系可通过图解 3 所示的同相比例运算电路实现。 由 u0=（1+Rf/R1）u1 及 Rf=20KΩ可得 1+Rf/R1=5KΩ 则 R1=Rf/4=20/4KΩ=5 KΩ 平衡电阻 R2=Rf//R1=4 KΩ
R1 U11
U12 R2
U13 R3 U14 R4
RF ∞ U0
解：（1）当 u11,u12 作用，而 u13=u14=0 时，有 uo’=-（RF*u11/R1+RF*u12/R2） =-(0.5+0.5*2)V=-1.5V
( 2)当 u13,u14 作用，而 u11=u12=0 时，有 uo”=[1+RF/(R1*R2/(R1+R2))]u+
由虚断知 i+=0，同相输入端电压 u+可通过节点电压法求出 u+=(u13/R3+u14/R4)/(1/R3+1/R4)=(3+4)/(1+1)V=3.5V
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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 0410V U 052V U 062V16-003、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）U o3U o1U o210 k Ω 2V(1) A + + 82V(2) 10 k Ω20 k ΩA ++82V1V(3) 20 k Ω10 k Ω A ++ 82V3VU o420 k Ω10 k Ω10 k Ω20 k ΩA ++ 8(5)2 VU o5A + +8U o6(6)2 V20 k Ω A + +81．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31422I 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 I2u ORR 4R 2R 3-∞＋＋-∞＋＋u O1R 1R F1R F2A 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 3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 F1=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 = 25k 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：u01=(R F1/R1)u i，（3分）u0=(1+R F2/R3)(1/2)u01＝1/2(1+R F2/R3)(R F1/R1)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 =0.5V，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u01=-(2R1/R1)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u0(1+2R2/R2)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。
u u21n iifiiiiii+⋅⋅⋅++==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：i f o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=4311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？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fR 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 i22R6R（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 o2o1o1o1o1i122Ru u u u u u uR =-=--=-=。
5 图中，运放的最大输出电压是U om= ±15V，试求：(1) u o与u i的关系。