模拟电子技术课程习题 第七章 集成运放的应用学习资料
集成运算放大器原理及应用（含习题）
集成运算放大器原理及应用将电路的元器件和连线制作在同一硅片上，制成了集成电路。
随着集成电路制造工艺的日益完善，目前已能将数以千万计的元器件集成在一片面积只有几十平方毫米的硅片上。
按照集成度（每一片硅片中所含元器件数）的高低，将集成电路分为小规模集成电路(简称SSI) ，中规模集成电路(简称MSI), 大规模集成电路(简称LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
运算放大器实质上是高增益的直接耦合放大电路，集成运算放大器是集成电路的一种，简称集成运放，它常用于各种模拟信号的运算，例如比例运算、微分运算、积分运算等，由于它的高性能、低价位，在模拟信号处理和发生电路中几乎完全取代了分立元件放大电路。
集成运放的应用是重点要掌握的内容，此外，本章也介绍集成运放的主要技术指标，性能特点与选择方法。
一、集成运算放大器简介1. 集成运放的结构与符号1. 结构集成运放一般由4部分组成，结构如图1所示。
142图1 集成运放结构方框图其中：输入级常用双端输入的差动放大电路组成，一般要求输入电阻高，差摸放大倍数大，抑制共模信号的能力强，静态电流小，输入级的好坏直接影响运放的输入电阻、共模抑制比等参数。
中间级是一个高放大倍数的放大器，常用多级共发射极放大电路组成，该级的放大倍数可达数千乃数万倍。
输出级具有输出电压线性范围宽、输出电阻小的特点，常用互补对称输出电路。
偏置电路向各级提供静态工作点，一般采用电流源电路组成。
2. 特点：○1硅片上不能制作大容量电容，所以集成运放均采用直接耦合方式。
○2运放中大量采用差动放大电路和恒流源电路，这些电路可以抑制漂移和稳定工作点。
○3电路设计过程中注重电路的性能，而不在乎元件的多一个和少一个○4用有源元件代替大阻值的电阻○5常用符合复合晶体管代替单个晶体管，以使运放性能最好3. 集成运放的符号从运放的结构可知，运放具有两个输入端v P和v N和一个输出端v O，这两个输入端一个称为同相端，另一个称为反相端，这里同相和反相只是输入电压和输出电压之间的关系，若输入正电压从同相端输入，则输出端输出正的输出电压，若输入正电压从反相端输入，则输出端输出负的输出电压。
模拟电子技术(江晓安)(第三版)第7章
第七章 集成运算放大器的应用
2. 同相比例运算电路
同相比例运算电路又叫同相放大器,电路如图7－4所示。
图中R1与Rf引入深度串联电压负反馈,所以运放工作在线性 区。平衡电阻,R′=R1∥Rf。
从电路图7－4求得
U
R1 R1 Rf
Uo
则
Uo
1
Rf R1
U_
第七章 集成运算放大器的应用
第七章 集成运算放大器的应用
图 7 – 3 反相比例运算电路
第七章 集成运算放大器的应用
根据线性区“虚短”时U—=U+，“虚断”时I-=I+=0，则
U IR' 0
从而
U U 0
称此关系为“虚地”。根据“虚地”的概念，得输出电压为
UO If Rf
而
If
I1
Ui U R1
输出电阻
ro 0
(7－18) (7－19) (7－20)
第七章 集成运算放大器的应用
7.2.2
1. 反相求和电路 反相求和电路如图7－7所示,图中画出三个输入端,实际 中可根据需要增减输入端的数量。Rf 引入深度并联电压负 反馈,R1、R2、R3分别是各个信号源的等效内阻,R′是平衡电 阻,R′=R1∥R2∥R3∥Rf。
Rf 2 R1
R1 50k
Rf 1 R2
R2 100 k
Rf 5 R3
R3 20k
第七章 集成运算放大器的应用
则 R' 50k //100k //100k // 20k 11.1k
图 7 - 7 所示电路对 Ui1、Ui2、Ui3
ri1
Ui1 I1
模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用
小信号进行放大，且具有较强的共模抑制能力。
因为最后一级运算 放大器是双端输入差 分电路，所以：
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4.1 集成运放的线性应用电路
思考与练习
Sikaoyulianxi 1.集成运放构成的基本线性应用电路有哪些？在这些基本 电路中，集成运放均工作在何种状态下？
2.“虚地”现象只存在于线性应用运放的哪种运算电路中？
由一个RC低通电路和一个RC高通 电路形成带通滤波器。
高
低通
通
利用同相输入的比例 放大电路做隔离放大 级。为改善频率特性 引入正反馈。
幅频特性：
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带阻滤波器
将一个RC低通电路和一个RC 高通电路的输出求和，即形 成带阻滤波器。
如果带阻滤波器的阻 带设置为某单一频率 时，则可构成陷波滤 波器。
由虚断可得： 数值代入后整理可得： 通频带内的电压放大倍数：
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4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数： 传输函数为：
电路的特性频率为： 当输入信号的频率f等于通带截止频率f0时：
幅频特性：
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4.1.8 有源滤4带.波1.8器通有—滤源—滤常波波用器的器有源滤波器
第4单元 集成运算放大器的应用
集成运放的运算应用电路
目
Jichengyunfangdeyunsuanyingyingdianlu
录
集成运算放大器的非线性应用
3zhongzutaifangdadianludexingnengbijiao
集成运算放大器的选择、使用和保护
Danjixingguandedanjifangdadianlu
模拟电子技术 第七章放大电路的反馈6
三、串联负反馈和并联负反馈对信号源内阻有不
同要求：
串联负反馈宜采用电压源激励，信号源内阻越小，
反馈效果越好。并联负反馈宜采用电流源激励，信号 源内阻越大，反馈效果越好。
47
RS
US
串联负反馈宜采用电压源激励，信号源内阻越小，
反馈效果越好。
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并联负反馈宜采用电流源激励，信号源内阻越大，
反馈效果越好。
电路中许多情况为交直流共存。 直流负反馈用于稳定静态工作点。 交流负反馈用于改变电路的动态性能。 研究重点：交流反馈。
10
四、正反馈和负反馈
正反馈：反馈信号加强了原输入信号，使放大电路净
输入量增大的反馈。
负反馈：反馈信号削弱了原输入信号，使放大电路净
输入量减小的反馈。
研究重点：负反馈。 只有正确引入交流负反馈才能改善放大电路的 动态性能。
图7-9
电压并联 负反馈
33
例7-4 电路如图所示,分析其反馈类型。 (-)
该电路又叫集电极-基 极偏置电路。静态时
I B U CE U BE） RF U CE / RF （ /
(+)
当RF 选定后, I B和U CE 成比例。
T（C） I C U CE I B IC
7
二、反馈的类型
根据反馈存在的通路：
直流反馈 交流反馈
根据反馈的极性：
正反馈 负反馈
8
根据反馈在输出端的连接方式（取样方式）：
电压反馈
电流反馈 根据反馈在输入端的连接方式：
串联反馈 并联反馈
9
三、直流反馈和交流反馈
直流反馈：反馈量只含有直流量（仅在直流通路存在）
交流反馈：反馈量只含有交流量（仅在交流通路存在）
模电第七章课后习题答案
第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω：① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻；② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(1020)(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=--= ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。
解：52145214(1)()[(1)]o I I I R R u u u R R R R u R R =+--=++本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：1121)1(I o u R R u +=))(1()1()1()1()1()1(122122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++-=+++-=++-=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
模拟电子技术第七章
* R’ = R // Rf
反相输入端“虚地”，电路的输入电阻为
Rif = R
引入深度电压并联负反馈，电路的输出电阻为 R0f = 0
第七章 信号的运算和处理
2.
T型网络反相比例运算电路
电阻R2 、 R3和R4构 成T形网络电路。
节点N的电流方程为
uI uM i2 R1 R2 uM R2 所以 i3 uI R3 R1R3
第七章
信号的运算和处理
7.1 基本运算电路
7.2 7.3
童 诗 白 第 四 版
模拟乘法器及其运算电路的运用 有源滤波电路
7.4 电子信息系统预处理中所用电路
本章重点和考点
1.比例、加减、微分及积分电路的综 合运算。 2.有源滤波电路的基本概念(二阶低通
童 诗 白 第 四 版
滤波电路)。
第七章 信号的运算和处理
7.1
基本运算电路
在运算电路中，以输入电压作为自变量，以 输出电压作为函数；当输入电压变化时，输出电压 按一定的数学运算规律变化。 基本运算电路包括： 比例、加减、积分、微分、对数、指数
第七章 信号的运算和处理
7.1.1 概述
在运算电路中，集成运放必须工作在线性区， 因而电路中必须引入负反馈；且为了稳定输出电 压，均采用电压负反馈；由于其优良的指标参数， 均为深度负反馈。
i4 = i2 + i3
输出电压
u0= -i2 R2 – i4 R4
将各电流代入上式
R2 R4 R2 // R4 uo (1 )uI RI R3
第七章 信号的运算和处理
二、同相比例运算电路
RF uo (1 )uI R
uO RF Auf 1 uI R
模拟电子技术答案 第7章 信号的运算和处理
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅O u =习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 和c 均大于零。
模拟电子技术课后答案(1到9章)最经典的考试题
第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 解：二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
◇ 题 1-4已知在图P1-4中，u1=10sin ωt(V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解：波形见图。
◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性，它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数，大一些好还是小一些好？解：动态内阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，即稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻r Z 愈小，稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。
温度系数a U 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。
◇ 习题 1-7 在图P1-7 中，已知电源电压V =10V ，R=200Ω，R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V，试求： ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ，I Z 将变为多少？ ③当V 仍为10V ，但R L 改为2 k Ω时，I Z 将变为多少？ 解：① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。
模拟电子技术课程习题 第七章 集成运放的应用
第七章集成运放的应用7．1在下列描述中错误的是[ ]A 级联放大器的带宽比各级放大器带宽小B 负反馈的引入可以起到展宽放大器频带的作用C 集成运算放大器电路中广泛采用了以电流源为负载的放大器结构D 理想运放在线性与非线性工作区均有虚断、虚短两个重要特性7．2在输入信号从极小到极大的一次变化过程中，迟滞比较器的输出会发生[ ]次翻转。
A 0B 1C 2D 37．3希望抑制1KHz以下的信号，应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7．4有用信号频率为7Hz,应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路填空1．比例运算电路的输入电流基本上等于流过反馈电阻的电流，而比例运算电路的输入电流几乎等于零。
（同相，反相）2．反相比例放大电路的输入电阻较，同相比例放大电路的输入电阻较。
（高，低）3．在进行反相比例放大时，集成运放两个输入端的共模信号uIC= ；若同相输入端接u1，则由集成运放组成的比例放大电路的共模信号uIC= 。
试从a.低通滤波电路，b.高通滤波电路，c.带通滤波电路，d.带阻滤波电路四种电路名称中选择一种填写下列各空；1．在理想情况下，在f=0和f→∞时的电压放大倍数相等，且不为零；2．在f=0和f→∞时，电压放大倍数都等于零。
3．的直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
4．在理想情况下，在f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
在负反馈运算放大电路的三种输入方式（a.反相输入，b.同相输入，c.差动输入）中，选择合适的方式填入下面的空格。
（以下各题均只在单个运放电路且反馈网络为线性电阻的范围内讨论问题）1．为给集成运放引入电压串联负反馈，应采用方式；2．要求引入电压并联负反馈，应采用方式。
3．在多个输入信号情况下，要求各输入信号互不影响，应采用方式。
4．要求向输入信号电压源索取的电流尽量小，应采用方式。
模拟电子技术基础第七章部分答案
7.2电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，填表。
解：当集成运放工作在线性区时，f O 1I I10R u u u R=-=-，f O 2I I(1)11R u u u R=+=7．4电路如图所示，试求其输入电阻和比例系数。
解：由图可知R i =50k Ω。
因为u M =-2u I ，243R R R i i i =+，即M OM M 243u u u u R R R --=+代入数据，得输出电压O M I 52104u u u ==7.5电路如图所示，集成运放输出电压最大幅值为±14V ，u I 为2V 的电压信号。
分别求出下列各种情况下的输出电压。
（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。
解：（1）R 2短路时3O I I 124VR u u u R =-=-=-（2）R 3短路时2O I I 124VR u u u R =-=-=-（3）R 4短路时，电路无反馈，u O =-14V 。
（4）R 4断路时23O I I 148VR R u u u R +=-=-=-7.6试求下图电路输出电压与输入电压的运算关系。
解：（c ）f P I2N1fR u u u R R =-=+I1NN O1fu u u u R R --=联立求得：f O I1I2I1I21()8()R u u u u u R =-=-7.7如图所示电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。
解： 因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。
（c ）图f IC I2I21f89R u u u R R ==+7.8如图所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳定状态，试求负载电阻中的电流。
解：N Z L 220.6m Au U I R R ===7.10求解下图电路的运算关系。
解：图（b ）所示的A 1组成同相比例运算电路，A 2组成加减运算电路。
模拟电子技术第七章 集成运算放大器及其运用练习题及解答
第七章 集成运算放大器及其运用练习题及解答7.4电路如题7.4图所示。
已知A 1、A 2理想，且32R R =，142R R =。
（1） 写出电路传递函数的时域表达式；（2） 写出输入电阻的表达式，并讨论该电路能够稳定工作的条件； （3） 定性说明该电路能获得高输入电阻的原理。
解：（1）由于A 1构成反相放大器。
故12R Ru u A i o u -==（2）由于A 2也构成反相放大器。
故i o o u u R R u 2342=-= 由题7.4图可得1R R ii i i i i u i u R +==1112R R RR R u R u u u i o i i +-=--=7.6如题7.6图电路，若A 1、A 2均为理想运放，当3142R R R R =、99/21=R R ，且mV u u i i 121==时，问?=o u解：由于A 1构成同相放大器。
有11121991001i i o u u R R u ＝）＋（=对A 2放大器，由叠加定理可知： 当u o1＝0时，构成同相放大器。
有22341001i i o u u R R u =='）＋（ 当u i2＝0时，构成反相放大器。
有u i题7.6图o1113410099i o o ou u u R R u -=-=-='' 故0)(10021=-=''+'=i i o oo u u u u u 7.7试求题7.7图电路o u 的表达式，并求R '的值。
已知Ω=K R 202，Ω=K R 504，F C μ20=，Ω======K R R R R R R 100876531。
解：由图可知，A 1构成反相加法器。
其输出为212211315)11(i i i i o u u u R u R R u --=+-= A 2构成电压跟随器。
其输出为32i o u u =对A 3构成的放大器，列KCL 方程得：6341R u u R u u o o -=--- 752R u R u u o ++=- 将-+=u u 代入方程并整理锝其输出为123223o o o u u u -=A 4构成积分器。
模拟电子技术课程习题第七章集成运放的应用
第七章集成运放的应用7．1在下列描述中错误的是[ ]A 级联放大器的带宽比各级放大器带宽小B 负反馈的引入可以起到展宽放大器频带的作用C 集成运算放大器电路中广泛采用了以电流源为负载的放大器结构D 理想运放在线性与非线性工作区均有虚断、虚短两个重要特性7．2在输入信号从极小到极大的一次变化过程中，迟滞比较器的输出会发生[ ]次翻转。
A 0B 1C 2D 37．3希望抑制1KHz以下的信号，应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7．4有用信号频率为7Hz,应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7.5 填空1．比例运算电路的输入电流基本上等于流过反馈电阻的电流，而比例运算电路的输入电流几乎等于零。
（同相，反相）2．反相比例放大电路的输入电阻较，同相比例放大电路的输入电阻较。
（高，低）3．在进行反相比例放大时，集成运放两个输入端的共模信号uIC=；若同相输入端接u1，则由集成运放组成的比例放大电路的共模信号uIC=。
7.6 试从 a.低通滤波电路，b.高通滤波电路，c.带通滤波电路，d.带阻滤波电路四种电路名称中选择一种填写下列各空；1．在理想情况下，在f=0和f→∞时的电压放大倍数相等，且不为零；2．在f=0和f→∞时，电压放大倍数都等于零。
3．的直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
4．在理想情况下，在f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
7.7 在负反馈运算放大电路的三种输入方式（a.反相输入，b.同相输入，c.差动输入）中，选择合适的方式填入下面的空格。
（以下各题均只在单个运放电路且反馈网络为线性电阻的围讨论问题）1．为给集成运放引入电压串联负反馈，应采用方式；2．要求引入电压并联负反馈，应采用方式。
3．在多个输入信号情况下，要求各输入信号互不影响，应采用方式。
4．要求向输入信号电压源索取的电流尽量小，应采用方式。
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后标准答案第七章
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅ 2413O I R R u u kR R =⋅习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
南邮模拟电子第7章 集成运算放大器的应用习题答案
习题1. 试求图题7.1各电路的输出电压与输入电压的关系式。
R 2U iU U i2U i3U i4（a ） （b ）图题7.1解：(a)根据虚断特性 i 434U R R R u +=+，o 211U R R R u +=-根据虚短特性-+=u u ，所以i 43412o )1(U R R R R R U ++= (b)当0i4i3==U U 时，电路转换为反相输入求和电路，输出)(i223i113o12U R RU R R U +-= 当0i2i1==U U 时，电路转换为同相输入求和电路，输出)////////)(//1(i464564i365465213o34U R R R R R U R R R R R R R R U ++++=根据线性叠加原理，总输出为o34o12o U U U +=2. 图题7.2为可调基准电压跟随器，求o U 的变化范围。
_W 6VE =±15V图题7.2解：当可变电位器的滑动触头位于最下端时，+u 达最小，V 69.063.023.03.0(min)=⨯++=+u ，当可变电位器的滑动触头位于最上端时，+u 达最大，V 31.563.023.03.02(max)=⨯+++=+u ，故o U 的变化范围为 5.31V ~V 69.0。
3. 试求图题7.3各电路的输出电压的表达式。
U oΩUoR（a ） （b ）图题7.3解：（a ）-u 由i U 、o U 两部分通过线性叠加而成，当i U 单独作用时，产生的分量为i i 5.01.0//9.9100010001.0//9.91000U U ≈+++，当o U 单独作用时，产生的分量为o o 005.0200010001.0//20009.91.0//2000U U ≈⨯+，所以i o 5.0005.0U U u +=-，根据虚短、虚断特性，0==+-u u ，故i o 100U U -=。
（b ）本题同时引入了正反馈和负反馈，该图中一定保证负反馈比正反馈强，故仍可用虚短和虚断特性。
模拟电子技术练习题库(附参考答案)
模拟电子技术练习题库（附参考答案）一、单选题（共103题，每题1分，共103分）1.PNP型三极管工作在放大状态时，其发射极电位最高，集电极电位最低。
（）A、对 :B、错正确答案：A2.集成运放的非线性应用存在（）现象。
A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。
正确答案：B3.设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。
( )A、错误B、正确 ;正确答案：B4.集成运算放大器采用差动放大电路作为输入级的原因是A、提高输入电阻B、抑制零漂C、稳定放大倍数D、克服交越失真正确答案：B5.理想集成运放的开环放大倍数Au0为( )。
A、∞;B、0;C、不定。
正确答案：A6.分压式偏置的共发射极放大电路中,若VB点电位过高,电路易出现( )。
A、截止失真;B、饱和失真;C、晶体管被烧损。
正确答案：B7.射极输出器的特点是（）A、只有电流放大而没有电压放大，输出电阻小、输入电阻大B、只有电流放大而没有电压放大，输出电阻大、输入电阻小C、只有电压放大而没有电流放大，输出电阻小、输入电阻大D、既有电流放大也有电压放大，输出电阻小、输入电阻大正确答案：A8.分析集成运放的非线性应用电路时,不能使用的概念是( )。
A、虚短;B、虚地;C、虚断。
正确答案：A9.基极电流iB的数值较大时,易引起静态工作点Q接近( )。
A、饱和区B、死区C、截止区正确答案：A10.正弦电流经过二极管整流后的波形为（）。
A、正弦半波；B、矩形方波；C、等腰三角波；D、仍为正弦波。
正确答案：A11.晶体三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。
（）A、对 :B、错正确答案：B12.对于工作在放大区的晶体三极管而言，下列式子正确的是：A、I=βIbB、Ic=βIbC、Ie=βIb正确答案：B13.集成电路内部,各级之间的耦合方式通常采用 ( )A、直接耦合B、变压器耦合C、光电耦合D、阻容耦合正确答案：A14.具有输入、输出反相关系的小信号放大电路是 ( )A、共集电放大电路B、射极输出器C、共射放大电路D、共基放大电路正确答案：C15.共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180°的反相关系。
模拟电路第七章
du i t uo t CR dt
28
利用加法器和积分器可以用电路解微分方程：
d 2 uo duo uo 例： dt2 3 dt 4 ui
其中：ui U im cost
求uo=? 解：
d uo duo duo uo 2 dt ui 3 dt dt dt 4 dt
1 t 1 uo t ic t dt U C ( 0) C RC
u t dt
t 0 i
27
U C ( 0) t=0时电容器C两端的初始电压
二、 微分器
iR iC
0 Uo Uo iR R R
du c (t ) du i (t ) iC C C dt dt
R2
R4
R1 －
R3
＋
R2 R4
uo1
图7—4 相减器电路
24
R1 －
ui1 ＋ R2
R3 uo1
R3 uo1 (1 )U R1 R3 R4 (1 )( )ui1 R1 R2 R4
R3 uo 2 ui 2 R1
uo2
R4
R1 ui2
－
＋ R2 R4
R3
uo uo1 uo2
又因为 if=i1+i2+i3，则
uo i f R f
uo
Rf R
(ui1 ui 2 ui 3 )
20
例1 试设计一个相加器，完成uo= -(2ui1+3ui2)的运 算，并要求对ui1、ui2的输入电阻均≥100kΩ。 解: 为满足输入电阻均≥100kΩ，选R2=100kΩ，
14
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模拟电子技术课程习题第七章集成运放的应用第七章集成运放的应用7．1在下列描述中错误的是[ ]A 级联放大器的带宽比各级放大器带宽小B 负反馈的引入可以起到展宽放大器频带的作用C 集成运算放大器电路中广泛采用了以电流源为负载的放大器结构D 理想运放在线性与非线性工作区均有虚断、虚短两个重要特性7．2在输入信号从极小到极大的一次变化过程中，迟滞比较器的输出会发生[ ]次翻转。
A 0B 1C 2D 37．3希望抑制1KHz以下的信号，应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7．4有用信号频率为7Hz,应采用的滤波电路是[ ]A.低通滤波电路B. 高通滤波电路C.带通滤波电路D. 带阻滤波电路7.5 填空1．比例运算电路的输入电流基本上等于流过反馈电阻的电流，而比例运算电路的输入电流几乎等于零。
（同相，反相）2．反相比例放大电路的输入电阻较，同相比例放大电路的输入电阻较。
（高，低）= ；若3．在进行反相比例放大时，集成运放两个输入端的共模信号uIC同相输入端接u1，则由集成运放组成的比例放大电路的共模信号u IC= 。
7.6 试从a.低通滤波电路，b.高通滤波电路，c.带通滤波电路，d.带阻滤波电路四种电路名称中选择一种填写下列各空；1．在理想情况下，在f=0和f→∞时的电压放大倍数相等，且不为零；2．在f=0和f→∞时，电压放大倍数都等于零。
3．的直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
4．在理想情况下，在f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。
7.7 在负反馈运算放大电路的三种输入方式（a.反相输入，b.同相输入，c.差动输入）中，选择合适的方式填入下面的空格。
（以下各题均只在单个运放电路且反馈网络为线性电阻的范围内讨论问题）1．为给集成运放引入电压串联负反馈，应采用方式；2．要求引入电压并联负反馈，应采用方式。
3．在多个输入信号情况下，要求各输入信号互不影响，应采用方式。
4．要求向输入信号电压源索取的电流尽量小，应采用方式。
5．要求能放大两个信号的差值，又能抑制共模信号，应采用方式。
7.8 试回答下列几种情况下，应分别采用哪种类型的滤波电路？(从 a.低通，b.高通，c.带通，d.带阻四种滤波名称中选择一种填写在各小题后的括号中) 1．有用信号频率为10Hz。
（）2．有用信号频率低于500Hz。
（）3．希望抑制50Hz交流电源的干扰。
（）4．希望抑制2kHz以下的信号。
（）7.9 用下列三组元器件能否分别构成振荡频率在约为1kHz的文氏电桥正弦波振荡电路？（在相应的括号内用√或×表示肯定或否定）1．变压器一个，晶体管一只，0.1μF的电容器两只，200pF的电容器一只，1kΩ、5.1kΩ、51kΩ的电阻各一只；（）2．集成运放一只，0.05μF的电容器两只，3.3kΩ的电阻三只，22kΩ的正温度系数热敏电阻一只，10kΩ的电位器一只。
（）3．集成运放一只，0.01μF的电容器两只，16kΩ的电阻三只，27kΩ的负温度系数热敏电阻一只，10kΩ的电位器一只。
（）7.10 判断下列说法是否正确（在括号内画√或×）。
1．处于线性工作状态下的集成运放，反相输入端可按“虚地”来处理。
（）2．反相比例运算电路属于电压串联负反馈，同相比例运算电路属于电压并联负反馈。
（）3．处于线性工作状态的实际集成运放，在实现信号运算时，两个输入端对地的直流电阻必须相等，才能防止输入偏置电流Im带来运算误差。
（）4．在反相求和电路中，集成运放的反相输入端为虚地点，流过反馈电阻的电流基本上等于各输入电流之代数和。
（）5．同相求和电路跟同相比例电路一样，各输入信号的电流几乎等于零。
（ ）7.11试用集成运放及若干电阻设计一个电压放大电路（画出电路图），要求：1．输出电压与输入电压反相； 2．电压放大倍数||1000oiU U ≥； 3．输入电阻10i R k ≥Ω；4．所用电阻的阻值不超过1k Ω~100k Ω的范围。
5．只允许用一个集成运放。
7.12 用一个集成运放组成的开环比较器和带有正反馈的比较器在工作特性方面有何异同？7.13 现有集成运算放大器一只，具有负温度系数的热敏电阻Rt 一只，普通电阻R 1一只，已接好的RC 串并联选频网络一个。
1．试画出用上述元器件及电路构成的文氏电桥正弦波振荡电路； 2.设常温下Rt=2k Ω，试估算R 1的阻值。
7.14 用集成运算放大器及阻容元件设计一个一阶低通滤波器电路。
要求接入负载后对通频带基本无影响，且通常增益Aup=+1，截止频率fp=15.9kHz 。
电阻可选范围为几千欧至几十千欧，电容可选范围为几百皮法至百分之一微法。
7.15 已知某有源滤波电路的传递函数如下：222112()31u s A s s s CR C R R -=++ 1．定性分析该电路的滤波特性（低通、高通、带通或带阻）。
图7．18图7．192．求出通带增益Aup 、特征频率f 0及等效品质因数Q 。
7.16 试用集成运算放大器和阻容元件设计一个一阶高通滤波电路。
要求截止频率为795.8Hz ，通带增益为+1。
7.17 已知某有源滤波电路的传递函数为122312312121()()()111111so u i U s R C A s U s s s R C C R C C R R -=⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1．分析该电路具有何处滤波特性；2．如是高通或低通电路，则计算其特征频率；如是带通或带阻电路，则计算其中心频率和品质因数Q 。
7．18 设图7．18所示电路中A 为理想运放，试写出电路的输出电压uo 的值。
7．19 如图7．19所示电路中，A 1、A 2均为理想运放,最大输出电压幅值为±10V 。
1) 说明A1、A2分别为什么电路? 2) uo1,uo 的值各为多少？设ui=0.5V图7．20图7．21图7．227．20 分析如图7．20所示电路的级间反馈。
回答：1） 是正反馈还是负反馈？ 2）是直流反馈、交流反馈还是交、直 流反馈兼有？ 3） 它属于何种组态？ 4） 电压放大倍数u O /u i大约是多少？7．21设图7．21所示电路中A 为理想运放，试写出电路的输出电压uo 的值。
7．22某同学连接了如图7．22所示的文氏电桥振荡器，但电路不振荡。
1） 请你帮他找出错误，在图中加以改正；2） 若要求振荡频率为480Hz ，试确定R 的阻值 （用标称值）。
设运放A 具有理想特性。
图7．23图7．247．23如图7.23所示的增益可调的反相比例运算电路中，设A 为理想运算放大器，Rw<<R 2,试写出： 1）电路增益Au=Uo/U I 的近似表达式； 2） 电路输入电阻Ri 的表达式。
7．24 分析图7．24所示的电路，回答下列问题：1）A 1、A 2、A 3与相应的元件各组成何种电路？2）设A 1、A 2、A 3均为理想运算放大器，输出电压u O 与u I1、u I2有何种运算关系（写出表达式）？7．25在图7．25中，稳压管Dz1和Dz2的稳压值分别为U Z1=10V, U Z2=4V,它们的正向压降U D 均为0.7V ，参考图7．25图7．26图7．27电压U REF 为-4V 的直流电压，A 为理想运算放大器，试求下列两种情况下的u O 值： 1） u I =-8V ； 2） u I =-2V 。
7．26图7．26所示电路中的A 为理想的集成运放，问：①. 该电路在反馈接法上是什么极性和组态？②.电压放大倍数 A Uf =U O /U i =?(写出表达式)7．27由理想集成运放组成的电路如图7．27所示，已知稳压二极管D 1、D 2的性能相同，V 3.5V =Z ，V 7.0V )(=on D ，若输入V )(102sin 33t v i ⨯=π，参考电压V )(102cos 3V 3t R ⨯=π，电容初始电压为零。
（1） 画出1o v 和o v 的波形（要求至少画出一个周期的波形）； （2） 若要求o v 的振荡幅度为8V ，试确定电容C 的值。
7．28 理想运放组成的电路如图7．28所示，已知输入电压V 6.01=i v ，V 4.02=i v ，V 13-=i v（1） 试求1o v 、2o v 和3o v 的值；（2） 设电容的初始电压值为零，求使V 6-=o v 所需的时间＝？t7．29图7.29（a ）所示电路中，运放和二极管D 1均为理想的，稳压二极管D 2和 D 3的性能相同，V 6V =Z ，V 7.0V )(=on D(1) 试求A 1和A 2电路的电压传输特性，画出i o v v ~1和i o v v ~2波形； (2) 若i v 为图7.29（b ）所示的信号，试分别画出1o v 和2o v 的波形；图7．287.30电路如图7.30所示，设运放A1-A4均为理想运放。
电容C上的初始电压为零。
1．运放A1、A2、A3、A4各组成什么运算电路。
2．写出Uo1、Uo2、Uo3和U o的表达式。
7.31在图7.31中各运放都是理想运放1．说明四个电路中各采用了何种反馈组态？2．说明这四个放大电路各是什么类型的放大电路？3．写出(a) (c)电路中Uo的表达式和(b)(d)电路中Io 的表达式。
图7．29图7．307.32 一放大电路如图7.32所示。
T1与T2特性对称，β和rbe已知，集成运放A为理想运放，电位器R W的滑动端处在中间位置。
1.设AB与A’B’ 断开，写出Vab /Vi的表达式；2.若AB与A’B’连上，写出V0/Vi的表达式。
7.33在图7.33所示电路中，A1-A4均为理想运算放大器，最大输出电压幅值为±12V。
1．求：UO1、UO2；2．写出uO3的表达式，设t=0时uC=0；3．已知t=0时u04=12V,问接通电源多长时间后u04变为-12V？画出uO3、u04的图7．31图7．32波形图。
7.34如图7.34所示电路中的运放均为理想运放，试问1.运放A2和A3各组成什么类型的运算电路？它们各自引入了什么类型的反馈？2.从电路的输出到运放A1的输入端引入了什么类型的级间反馈？3.推导出闭环电压放大倍数AVf =VO/Vi的表达式。
7.35一心电信号放大电路如图7.35所示。
设各集成运算放大器都具有理想的特性。
试求：1．Au1=(Uo1-Uo2)/Ui的数值是多少？2．整个电路的中频电压放大倍数Aum=Uo/Ui是多少？3．整个电路的上、下限截止频率FH 、FL的值是多少？图7．33图7．347.36请分析出图7.36所示由理想运放构成电路的o U 与1U 、2U 、3U 的关系。