电工与电子技术第九章习题答案
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第9章习题解答
9-7 已知F007运算放大器的开环倍数100dB uo A =,差模输入电阻2M Ωid r =,最大输出电压
OPP 13V U =±。为了保证工作在线性区,试求:(1)-+u u 和的最大允许差值;(2)输入端电流的
最大允许值。 解:
由A UO 的分贝值可以求出A UO 的倍数,即由 20LgA UO = 100
可以得到 A UO =105
⑴ -+u u 和之间的最大允许值 mV 13.010
13A 135
±=±=
±=
--+UO
u u
⑵ 输入端最大允许电流值可由下式得到。 因为 I im ·r id < 0.13Mv 所以 I im <
mA 105.6mA 10
213.0r 13.08
6
-⨯=⨯=
id
因此得到-+u u 和最大允许差值为0.13mV ,最大允许输入电流为6.5×105
mA 。
9-8 如果需要实现下列要求,在交流放大电路中应引入哪种类型的负反馈?
(1)要求输出电压o U 基本稳定,并能提高输入电阻。 (2)要求输出电流o I 基本稳定,并能减小输入电阻。 (3)要求输出电流o I 基本稳定,并能提高输入电阻。
解:
(1)要稳定输出电压U O ,应引入电压负反馈;要提高输入电阻,应引入串联反馈。故本问题应引
入的是:电压串联负反馈。
(2)要使输出电流I O 稳定,应引入电流负反馈;要使输入电阻减小,应引入并联反馈。故本问题
应引入的是:电流并联负反馈。
(3)要稳定输出电流I O ,应引入电流负反馈;要提高输入电阻,应引入串联反馈。故本问题应引
入的是:电流串联负反馈。 9-12 有一负反馈放大电路,已知01.0,300==F A 。试问:(1)闭环电压放大倍数f A 为多少?(2)
如果A 发生%20±的变化,则f A 的相对变化为多少? 解:
(1) 7501
.03001300
F
A 1A A =⨯+=
⨯+=
f
(2)A 增大20%:
3.7801
.02.130012
.1300F %120A 1%120A A =⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=
f
%34.4%10075
75
3.78%100A A +=⨯-=
⨯∆f
f
A 减小20%:
6.7001
.08.030018
.0300F %80A 1%80A A =⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=
f
%88.5%10075
75
6.70%100A A -=⨯-=
⨯∆f
f
9-14 在题图9-14中的同相比例运算电路中,已知R 1=R 2=2k Ω
,R3=18k Ω,R F =10k Ω,
i o 1V,u u =求。
解:
在题图 9-14中,利用集成运算放大电路 中输入端电流等于零这一理想化条件可得: R R R u u 1
1⨯+=
-F
o
同样也可得到: R R R u u 3
3
2⨯+=
+i
根据“虚短”的概念,应有 ,故有:
u R R R u R R R 11323o
F i ⨯+=⨯+ 得:
u R R R )R R 1(u 3
231i
F o ⨯++= 把题目给定的数据代入上式中,得:
V 4.5118
218
)2101(u =⨯++
=o 9-15 在题图9-15中,已知123450k Ω, 100k Ω, 33k Ω, 3k Ω, 2k Ω,F R R R R R =====
u u -+=
题图 9-14
1V i u =。(1)求电压放大倍数uf A ;(2)如果03=R ,要得到同样的电压放大倍数,F R 的阻
值应增大到多少? 解:
(1)5
)2
31(50100)
R R 1(R R A 4
31-=+⨯-=+-=F uf (2) 5R R A 1
-=-=F uf
K Ω250505R 5R 1=⨯=⨯=F 题图 9-15
9-16 电路如题图9-16所示,已知12341V,2V,3V,4V,i i i i u u u u ====122k Ω,R R ==
341k Ω,F R R R ===试计算输出电压o u 。
解:
设题图 9-16电路中的电阻R 1、R 2、R 3、R 4
和R F 上的电流分别为i 1、i 2、i 3、i 4和i F , 并设所有电流方向均从左向右流动。由图
示电路可得:
i 1 + i 2 = i F i 3 + i 4 = 0 ①
根据图中元件连接情况可得各电流与电
位的关系: R u u i 111--=i , R u u i 222
--=i ,
R u u i F o F -=
- ,
R u u i 3
33+-=
i ,R u u i 444
+-=i ②
把②式代入①式中,整理后得: R u R u u )R 1R 1(R u R u 21221
1F
o F i i -=⨯+-+
--
③
0u )R 1R 1(R u R u 4
34433=⨯+-++
i i ④
由③式可知:
)R u R u R u (
R u 2211F
o i i ++⨯=- 其中R = R 1 // R 2 // R F