模拟电路第七章课后习题答案.docx

1、模拟电路第七章课后习题答案第七章习题与思考题 习题7-1 在图P 7-1所示的放大电路中，已知 R=R=R=R=R=10k Q, R6=R)=Ro=2Ok Q: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:R5R4)UIRs,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。r2Uo (1 )Ui (R1(1 学)UlR1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。解:解:U

2、o1UoR1RrUo1(1R1、Rr)Ui2(1RR2)Ui1 (1R1 R2 R1J(1 W)Um (1 J)UI2R2 R1 R2R1 R1)Ul2 (1 h)(Ul2 U11)r2 r2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。反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有Auf/FuuFuuR3R3 R7AufR3 R7R3RR3R7、 若R3 R1 zx R7、Uo (1 忑)UI Uo (1 忑山解: UO1匹uiR1UO2 (1R6R5 )UO1J1理uiR1R2 Re U|R1R5UoUO2 UO1R2 Re U| R1R5本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例运算电

3、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： 电阻的阻值。希望所用电阻的阻抗在 20k Q至200k Q的范围内。解：UO=o请要求画出电路原理图，并估算各MO上图为实现本题目要求的一种设计方案，使Auf Auf 1 Auf 2 ( 0.5) ( 1) 0.5，即 Uo 0.5ui o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。习题7-7在图所示的三运放数据放大器中， 假设R1为阻值在1k Q 10k Q之间可调的电位器，F2=F3=20kQ, R4=R5=33kQ,丽R=100kQ,试估算电路的输出

4、电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。解: 习题7-8 在图所示的T型反馈网络比例电路中，已知 R=1MQ, R2=330k Q, R3=510k Q, R=1kQ,试列出电路的输出输入关系，并估算输入电阻解:Uoi2R2(i2i2(R2 R3 空R4)i uI1 RUoR R R2R3R2 R3 R4 U| ,R1Auf%IR2R2 R3R3 R4R1Rjf R1 1M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。lOkfiwo解:Itfi區 P7-910Uo1U|110ui11,101010

5、、Uo(二 UO1UI210524“ 4、1Uo-U|1(1 )-ui 2(a)(b)10(1 7) 本题的意图是对比例电路及求和电路进行综合训练。10U|i)10；u I2510-Ui3) 10Ui1 2Ui2 5Ui341 4U|34U|iU I2 4uI 3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:lOkQ20kQ200ka強 20kQlOOkfi嗨2U O1 (2u i1 0.1ui3)；第二如上图所示，采用两级反相求和电路实现给定的运算关系，使第一级: 级：Uoi (uoi 5ui 2) 2u11 5u 12 O.lui 3。本题的意图是对求和电路进行综合训

6、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 P 7-11(a)电路中，已知 Ri=1OOk Q, R2=FF=200k Q, R =51k Q, uii 和 u 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。依据此式可计算出当 f=10Hz、100H z、1000Hz和10000Hz时Uo的幅度（有效值）和相位，如下表所示。Ui / V2/72 1.414f / Hz10100100010000Uo / V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

7、的移相 作用，并学习画出积分电路的幅频特性和相频特性。Ui(t)如图P7-13中所示，试画出相应的Uo(t)波形图。设t=0习题7-13设输入到图所示积分电路的时 Uo=0, R=R =10k Q, C= 1 Fo旳/VI0 -4303001一21图 P7T3UoRC t0tUidt Uo(0)豈(t t0)Uo(t。)t=（010）ms期间,Uo10t200t(V ), 当 t=10ms 时，UO=-2V。t=(1020)ms期间,Uo104 10 6 (t0.01) 2 200(t 0.01) 2(V)当 t=20ms 时，uc=0。 uO的波形见下图。f)so 00-1(1141i1 (

8、1 11 11 1JO -1 11 I1 iSo i35tTt&2弋i/iM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1t=0时，2t=10ms3t=20msUo1和Uo的波形。Uo1= u时，Uo1= U o = 时，Uo1= U o =o=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 t30ms。iCpFTi-lOkQA,A,2Dtn-IVU| lOkf

9、i+1|102030+0-JM niS01aP7T Qtf HEUoitt uidt Uo1 (to) RC touiRC(tto) Uoi(to)Uo1t=o2t=Uo11O4 1O6(tto) U oi (t0 )lOOUi (t to) Uoi(to)RfRf(1)執。1R2uO1 O.5时，Uo1=O, UoF。(O1O) ms期间，ui=-1V,Uo1(t o)=o，则lOOUi (t to)1042 104U O1(tO )1OO ( 1)t 1OOt(V) , Uo 1OO ( 1)tt=1Oms 时， t= (1O 2O)U o=1V, uo=。ms期间，ui=1V,Uo1(t

10、 o)=1V，则uo1 1OO1 (t O.O1) 1 1OO(t O.O1)uo 1OO 1(1)O.5VO.5 ( 1OOt O.5)V(t to) 1 O.5 1OO(t to) O.5Vt=2Oms 时，u o1=O, uo=。 u o1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。Kl/Vi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。Uo1、A4组成同相输入求和电路，因此 习题7-15试分析图 P7-15电路中的各集成运放 Ai、氏、A3、A分别组成何种运算电路，设电阻R=R=R=R,试分别列出 Uo1、Uo2、uo3和Uo的

11、表达式。解：A1、A2、A3均组成电压跟随器,lookn解：A1:同相输入比例电路， A2：反相输入求和电路，“ 100、 C 200(1 )U|1 3ui1 ， UO2 ( U| 250 200100UoiA:差分输入比例电路， A4：积分电路。200 、（ u I3 ） （ui 21002u I3)UO3 (Uo1 Uo2) 23ui1 (u 12 2ui 3) 2(3ui1 50Ul 2 2u I3 )UO413100 10 100 101 2(3u |1 u| 2 2ui 3)dt106 Uosdt1100 103 100 10 61-(3ui1 Ui2 2ui3)dt5Uo3dt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。