《电工讲义学》第10章部分习题主要答案

图 10.1
在图 10.1 (a) 中： uo=
－UOM + UOM
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第 10 章 集成运算放大器
10.6 (1) 电压比较器和基本运算电路中的集成运放分 别工作在电压传输特性的哪个区？
【答】 电压比较器中的集成运放是工作在电压传输特 性的非线性区（饱和区），而基本运算电路中的集成运放 是工作在电压传输特性的线性区。
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第 10 章 集成运算放大器
10.5 (2) 在上Leabharlann Baidu六种基本运算电路中，它们的信号输 入方式各属于哪一种？
【答】参看表10.1 。
表 10.1
运算电路 输入方式
反相比 同相比 例运算 例运算
加法 运算
减法 运算
微分 运算
积分 运算
反相输入 同相输入 反相输入 差分输入 反相输入 反相输入
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1000 =1+1000×0.049 = 20
Ui =
Uo
|Af |
= 3 V = 0.15 V
20
Uf = |F | Uo = ( 0.049 × 3 ) V = 0.147 V
Ud =
Uo
|Ao |
= 3 V = 0.003 V 100
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第 10 章 集成运算放大器
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第 10 章 集成运算放大器
10.5 (1) 什么是虚地？在上述六种基本运算电路中， 哪些电路存在虚地？
【答】 虚地是指反相输入端虽然未直接接地，但其电 位却为零。在反相比例运算电路、加法运算电路、微分电 路和积分电路中的反相输入端都是虚地端。
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10.4 (2) 理想集成运算放大器在非线性区工作时，是 否可以认为 ud = 0 ，id = 0 ？
【答】 不可以认为 ud = 0 ，id = 0。因为这时的理想集 成运算放大器工作在非线性区（正、负饱和区），由电压 传输特性可知 ud ≠0，对于 id 来说，因 ri→∞ ，故可以认 为 id = 0。
出电压应为： UoL =
RL ro + RL
UOC
，因此，当
RL 改变时，
UoL 与 Ui 的关系就随之改变。
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第 10 章 集成运算放大器
10.5 (4) 上述六种基本运算电路的输出电压与输入电 压的关系式，是否输入电压无论多大都成立？
【答】 上述六种基本运算电路的输出电压与输入电压 的关系式（运算关系）是在理想集成运算放大器加入深度 负反馈时工作在线性区域内推导出来的。随着输入电压的 的增大，理想集成运放运算放大器将进入非线性的饱和区 即输出电压等于饱和值，因而破坏了运算电路的运算关 系。因此，六种基本运算电路的输入电压是有限定范围 的（不允许超过谋值）。
第 10 章 集成运算放大器
10.6 (2) 试分析零比较器的电压传输特性及输出和输 入电压的关系？
【答】 零比较器中的电压传输特性如图 10.1 所示。
uo
uo
+UOM
+UOM
ui
ui
0
0
－UOM
－UOM
(a) u+ = ui , u－= UR= 0
(b) u+ = UR= 0 , u－= ui
10.4 (1) 分析工作于线性区的理想集成运放电路的基 本依据有哪些？
【答】 分析工作于线性区的理想集成运放电路的基本 依据有三条：
(a) ud = 0，两输入端之间是虚短路； (b) id = 0，两输入端之间是虚断路； (c) 输出电压不受负载大小的影响。
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第 10 章 集成运算放大器
10.6 (3) 试分析在 UR = 0 时，迟滞电压比较器的 UH 和 UL ；画出其电压传输特性。
10.7 (1) 如果将教材图 10.7.2 所示电路中的放大电路 改用下述放大电路能否满足自励振荡的条件： (a) 一级共射放大电路；(b) 一级共集放大电路； (c) 一级共基放大电路。
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10.5 (4) 上述六种基本运算电路的输出电压与输入电 压的关系式，是否输入电压无论多大都成立？
10.6 (1) 电压比较器和基本运算电路中的集成运放分 别工作在电压传输特性的哪个区？
10.6 (2) 试分析零比较器的电压传输特性及输出和输 入电压的关系？
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第 10 章 集成运算放大器
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第 10 章 集成运算放大器
10.3 (2) 加有负反馈的某集成运放电路，已知 | Ao | = 1 000，| F | = 0.049，如果输出电压 Uo = 3V，试求它的 输入电压 Ui 、反馈电压 Uf 和净输入电压 Ud 。
【答】
|Af | =
|Ao | 1+|F | |Ao |
第 10 章 集成运算放大器
10.5 (3) 由理想集成运放组成的上述六种基本运算电 路中，它们的输出电压与输入电压的关系是否会随着负载 的不同而改变？
【答】因为理想集成运放的输出电阻为零，输出电压
恒定，因此，由理想集成运放组成的六种基本运算电路
的输出电压与输入电压的关系是不会随着负载的不同而改
变的。若运放不是理想的，则其输出电阻 ro ≠0 ，使输出 电压与输入电压的关系随负载的不同而改变。设 UOC 为非 理想集成运放运算电路的开路电压，当负载为 RL时的输
第 10 章 集成运算放大器
分析与思考解答
10.3 (1) 为了分别实现：(a) 稳定输出电压； (b) 稳定 输出电流； (c) 提高输入电阻； (d) 降低输出电阻，应当 引入哪种类型的负反馈？
【答】 (a) 引入电压负反馈能稳定输出电压； (b) 引入电流负反馈能稳定输出电流； (c) 引入串联负反馈能提高输入电阻； (d) 引入电压负反馈能降低输出电阻。
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10.5 (1) 什么是虚地？在上述六种基本运算电路中， 哪些电路存在虚地？
10.5 (2) 在上述六种基本运算电路中，它们的信号输 入方式各属于哪一种？
10.5 (3) 由理想集成运放组成的上述六种基本运算电 路中，它们的输出电压与输入电压的关系是否会随着负载 的不同而改变？