模拟电路第七章课后习题答案.doc
《模拟电路第七章课后习题答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电路第七章课后习题答案.doc（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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R1=R2=R5=R7=R8=10kΩ，R6=R9=R10=20kΩ：
①试问R3和R4分别应选用多大的电阻；
②列出uo1、uo2和uo的表达式；
③设uI1=3V，uI2=1V，则输出电压uo＝？
解：
①，
②，，
③
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uO的表达式。
解：
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，
解：
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7-4在图P7-4所示电路中，列出uO的表达式。
解：
反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有
◆◆习题7-5列出图P7-5所示电路中输出电压uO的表达式。
解：
本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例运算电路的输入、输出关系。
◆◆习题7-6试设计一个比例运算放大器，实现以下运算关系：
uO=0.5uI。
请要求画出电路原理图，并估算各电阻的阻值。
希望所用电阻的阻抗在20kΩ至200kΩ的范围内。
解：
上图为实现本题目要求的一种设计方案，使，即。
本题的意图是在深入掌握各种比例运算电路性能的基础上，采用适当电路实现给定的运算关系。
以上只是设计方案之一。
图7.2.5
◆◆习题7-7在图7.2.5所示的三运放数据放大器中，假设R1为阻值在1kΩ~10kΩ之间可调的电位器，R2=R3=20kΩ，R4=R5=33kΩ，R6=R7=100kΩ，试估算电路的输出电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。
解：
输出电压与输入电压之间的比例系数即，
当R1阻值为1kΩ时，，
当R1阻值为10kΩ时，。
本题的意图是了解三运放数据放大器的特点，并学习估算其电压放大倍数。
◆◆习题7-8在图P7.2.8所示的T型反馈网络比例电路中，已知R1=1MΩ，R2=330kΩ，R3=510kΩ，R4=1kΩ，试列出电路的输出输入关系，并估算输入电阻Ri。
图7.2.8
解：
，
，
，
本题的意图是了解T型反馈网络比例电路的特点，学习估算电压放大倍数和输入电阻。
◆◆习题7-9写出图P7-9（a）和（b）所示运算电路的输入输出关系。
解：
（a）
（b）
本题的意图是对比例电路及求和电路进行综合训练。
◆◆习题7-10试用集成运放组成一个运算电路，要求实现以下运算关系：
解：
如上图所示，采用两级反相求和电路实现给定的运算关系，使第一级：
；第二级：
。
本题的意图是对求和电路进行综合训练，学习用适当电路实现加法和减法的复合运算关系。
◆◆习题7-11在图P7-11（a）电路中，已知R1=100kΩ，R2=RF=200kΩ，R’=51kΩ，uI1和uI2的波形如图P7-11（b）所示，试画出输出电压uo的波形，并在图上标明相应电压的数值。
解：
本题的意图是掌握求和电路的工作原理，并学习利用波形叠加的方法画求和电路输出电压波形。
图7.4.1
◆◆习题7-12在图7.4.1所示的基本积分电路中，设ui=2sinωt（V），R=R’=10kΩ，C＝1μF，试求uo的表达式，并计算当f=10Hz、100Hz、1000Hz和10000Hz时uo的幅度（有效值）和相位，最后画出电路的幅频特性和相频特性。
解：
依据此式可计算出当f=10Hz、100Hz、1000Hz和10000Hz时uo的幅度（有效值）和相位，如下表所示。
Ui/V
f/Hz
10
100
1000
10000
Uo/V
2.25
0.225
0.0225
0.00225
1.59
0.159
0.0159
0.00159
4
-16
-36
-56
90O
90O
90O
90O
电路的幅频特性和相频特性如下图所示。
本题的意图是，当积分电路的输入信号为正弦波时，通过分析其输入、输出关系，体会积分电路的移相作用，并学习画出积分电路的幅频特性和相频特性。
◆◆习题7-13设输入到图7.4.1所示积分电路的uI（t）如图P7-13中所示，试画出相应的uo（t）波形图。
设t=0时uo=0，R=R’=10kΩ，C＝1μF。
解：
①t=（0～10）ms期间，，当t=10ms时，uO=-2V。
②t=（10～20）ms期间，
当t=20ms时，uO=0。
③……
uO的波形见下图。
本题的意图是，当积分电路的输入信号为矩形波时的输入、输出关系，学习画波形，并体会积分电路的波形变换作用。
◆◆题7-14图P7-14为一波形转换电路，输入信号uI为矩形波。
设运算放大器为理想的，在t=0时，电容器两端的初始电压为零。
试进行下列计算，并画出uo1和uo的波形。
①t=0时，uo1=?
uo=?
②t=10ms时，uo1=?
uo=?
③t=20ms时，uo1=?
uo=?
④将uo1和uo的波形画在下面。
时间要对应并要求标出幅值，波形延长到t>30ms。
解：
①t=0时，uO1=0,uO2=0.5V。
②t=（0～10）ms期间，uI=-1V,UO1（t0）=0，则
，
t=10ms时，uO1=1V，uO=-0.5V。
③t=（10～20）ms期间，uI=1V,UO1（t0）=1V，则
，
t=20ms时，uO1=0，uO=0.5V。
④……
uO1和uO的波形如下图所示，可见，积分电路将矩形波转换为三角波。
本题的意图是对求和电路和积分电路进行综合训练，并通过画波形来体会积分电路的波形变换作用。
◆◆习题7-15试分析图P7-15电路中的各集成运放A1、A2、A3、A4分别组成何种运算电路，设电阻R1=R2=R3=R，试分别列出uo1、uo2、uo3和uo的表达式。
解：
①A1、A2、A3均组成电压跟随器，A4组成同相输入求和电路，因此
②
本题的意图是训练运用“虚短”和“虚断”的基本概念，分析由多个电压跟随器组成的求和运算电路。
◆◆习题7-16在图P7-16中，设A1、A2、A3、A4均为理想运放；
①A1、A2、A3、A4各组成何种基本运算电路？
②分别列出uo1、uo2、uo3和uo4与输入电压uI1、uI2、uI3之间的关系。
解：
①A1：
同相输入比例电路，A2：
反相输入求和电路，A3：
差分输入比例电路，A4：
积分电路。
②，
本题的意图是对比例、求和、积分等各种运算电路进行综合训练。
12
升级会员 