161 一、例题精解 【例题17.1】 如图17.1所示运算放大器电路中,已知,u, ,u,,,求u 1V i1 =u ?k 1= 2V i2 = o ?=3V i3 =u 4V i4 = ?k 2== 21 RR == F43 RRR ∞ 1 R i4 u 2 R i3 u i2 u i1 u 3 R 4 R F R o u 图 17.1 例题17.1的图 【解】 如图所示,同相输入端电压 + u 可由节 点电压法得出 V5.3 2 43 2 11 i4i3 43 4 i4 3 i3 = + = + = + + = + uu RR R u R u u 所以根据叠加原理可得 V5.55.3 1 1 12 2 1 1 2 1 = // +1+ + 21 F i2 2 F i1 1 F o =× ? ? ? ? ? ? ++×?×? ? ? ? ? ? ? ? ? ??= u RR R u R R u R R u 【例题17.2】 如图17.2所示的运放电路,已知,, ,求 0.5V i =u ?k 10== 21 RR ?k 2= 3 R?= o u 【解】 由理想运放虚短的特点可知,u,则; 又由理想运放虚断的特点可知i,i,则中流过同一 电流,若设此电流为i,则 ?+ = 11 uu 0= 2+ ?+ = 22 u 0 2 = ? i i21R3 uuuu =?= ?? 321 RR、、 11 = ?+ i = R 3i33R /=/ RuRii = ()()()V5.521010 2 5.0 = 321 3 i 321o =++×=++=++ RRR R u RRR iu 【例题17.3】 如图17.3所示的运算放大器电路,已知u,, ,求 2V i = ?k 1== 21 RR ?k 1== 43 RR?= o u 【解】 解法一:由理想运放虚断的特点可知, , ,则 中流过同一电流i,R中流过同一电流i。又由理想运放虚短的特点可知, ,,故u。 0 11 == ?+ ii 2 32 Ri 0 22 == ?+ ii 21 RR、 + = 11 uu 1 43 R、 21 u? ??? ?+ = 22 uu 21i Riu +== 因而 ( ) ( ) ( ) V422= 2 2= i3211432211o =×=+=+++ uRiRiRRiRRiu 解法二:假设u、u, 则由图示电路可知 。 i11 u= + i22 u= + i2i121i uuuuu ?=?= ++ 运放A2可视为以为输入信号的同相比例放大器,其输出电压 i22 uu = + i243243o2 ) /1 ( ) /1 ( uRRuRRu +=+= + 运放A1的输出电压为u和共同作用的结果,由叠加原理可得 o1o uu = 1+ o2 u 4V 2 2 2 ) ( 2 1)(1 1)( 1)(1 ) /1 ( )/( ) /1 ( )/( ) /1 ( ii2i1 i2i1 i2 4321i121 o221121o1o =×==? =+?++ =+?++ =?++== + uuu uu uRRRRuRR uRRuRRuu 电工学试题精选与答题技巧 162 ∞ ∞ A1 A2 4 R 1 R 2 R 3 R i u o u 1 i 2 i 图 17.3 例题17.3的图 ∞ ∞ A2 A1 i i u o u 1 R 3 R 2 R 【例题17.4】 如图17.4所示运放电路,求 ?= o u ∞ ∞ ∞ A3 A2 A1 ∞ A4 B 4 R 3 R 2 R 1 R 5 R 7 R 6 R i1 u i2 u i3 u o u 图17.4 例题17.4的图 ∞ A4 B 7 R 4 R 5 R 6 R o u Bo u BO R 图 17.5 例题17.4的图 【解】 由图17.4可知,运放A1、A2、A3工作于线性工作状态,并分别构成三个 电压跟随器电路,即u、u、u。B点左侧由运放A1、A2、A3 和电阻R i1o1 u= i2o2 u= i3o3 u= 1 、R 2 、R 3 所构成的电路可看成为一个线性有源二端网络,因而根据戴维南定理 可将其等效为图17.5所示等效电源电路。 其中,由节点电压法可得 第十七章 集成运算放大器及应用 163 321 3 i3 2 i2 1 i1 Bo 111 RRR R u R u R u ++ ++ =u 321Bo R‖R‖RR = 由图17.9电路可知,A4构成一个同相比例放大电路,即 Bo 54Bo 5 6 7 4 6 7 o 1 1 u RRR R R R u R R ++ ? ? ? ? ? ? ? ? += ? ? ? ? ? ? ? ? += + u 把上述u式代入即得所求。 BoBo R、 【例题17.5】 如图17.6所示运放电路,求u ?= o 【解】 由理想运放“虚断”的特点可知 ∞ R R C C u o u i2 u i1 图 17.6 例题17.5的图 0== ?+ ii 故有 () t uu C R uu d d oi1 ? = ? ?? ⑴ t u C R uu d d i2 ++ = ? 又由理想运放“虚短”的特点可知 u ?+ = u t u C R uu d d i2 ?? = ? ⑵ 式⑴-式(2),得 t u C R uu d d oi2i1 ?= ? 所以 ()tuu RC u d 1 i1i2o ∫ ?= 【例题17.6】 如图17.7所示运放电路,已知,求:(1)试分别计 算当开关S接通和断开两种情况下的输出电压u的表达式;(2)当S按图17.8的时间 通、断时,试画出的波形图。 Vsin6.0 i tu ω= o o u 【解】 (1)当开关S接通时,因运放的同相输入端接地,所以电路为反相比例放 大电路,如图17.9所示。此时 Vsin6.0 20 20 iii 1 F o tuuu R R u ω?=?=?=?= 当开关S断开时,运放的同相和反相输入端皆有信号输入,如图17.10所示。此时, 由叠加定理可得 Vsin6.0 20 20 1 20 20 1 iiii 1 F i 1 F o tuuuu R R u R R u ω== ? ? ? ? ? ? ++?= ? ? ? ? ? ? ? ? ++?= 电工学试题精选与答题技巧 164 ∞ S 1 R i u o u F R 2 R 图 17.7 例题17.6的图 0.6 π π3 断S π2 tω tω 断S通S π π2 π3 O O u /V o u /V i 图 17.8 例题17.6的图 ∞ i u o u 1 R 2 R F R 图 17.9 例题17.6的图 ∞ i u o u 1 R 2 R F R 图 17.10 例题17.6的图 (2) 由(1)中结果可知,当tω在0 ~π、2π~3π期间,因S断开,所以 u ; 当 io u= tω在π~2π期间,因S断开,所以 。输出电压u的波形如图17.11所示。 io uu ?= o 【例题17.7】 如图17.12所示为一个 电压基准电路,试计算输出电压u的可调范围。 o 0.6 0.6 ππ3π2 tω tω 通S断S断S π2 ππ3 O O u /V i u /V o 图 17.11 例题17.6的图 ∞ ?k4.2 V30+ V6 ?240 ?240 ?k1W D o u 3 R 1 R 2 R 4 R 图 17.12 例题17.7的图 【解】 图中运算放大器接成同相跟随器电路,故输出电压的大小仅由可变电阻 滑动端位置决定。 o u 当滑动端处于最高位置时,u为最大,即 o 第十七章 集成运算放大器及应用 165 V02.56 24.0124.0 24.01 WD 432 43 omax =× ++ + = ++ + = U RRR RR u 当滑动端处于最低位置时,u为最小,即 o V97.06 24.0124.0 24.0 WD 432 4 omin =× ++ = ++ = U RRR R u 所以,输出电压u的可调范围是:(0.97。 o 5.02)V~ 【例题17.8】 试证明图17.13所示运放电路的输出电压可以表示为如下关系: o u ) ( ) 2 1 ( i1i2 2 1 2 o uu R R R R u ?++= 。 ∞ ∞ R A2 A1 i1 u 2 R 2 R i2 u 3 R o u 1 R 1 R 4 R 图 17.13 例题17.8的图 【解】 电路为非典型的两级运放电路,不能直接应用现成公式,而应根据运放工作 的基本规则结合电路结构加以分析证明。 由前后两级运放在线性工作时同相端与反相端的“虚短”和“虚断”可知 u i111 uuu == +? i222 uu == +? i i 0 11 == +? i 0 22 == +? i 根据图示电路的结构及各支路电流参考方向可知 2 i1 2 1 1 0 R u R u I = ? = ? 1 i1o1 1 1o1 2 R uu R uu I ? = ? = ? R uu R uu I i1i212 3 ? = ? = ?? 1 o1i2 1 o12 4 R uu R uu I ? = ? = ? 2 i2o 2 2o 5 R uu R uu I ? = ? = ? 对第一级、第二级反相输入端分别列写节点电流方程 321 III += 435 III += 电工学试题精选与答题技巧 166 将上述各电流代入可得 R uu R uu R u i1i2 1 i1o1 2 i1 ? + ? = 1 o1i2i1i2 2 i2o R uu R uu R uu ? + ? = ? 联立整理可得:( i1i2 2 1 2 o 2 1 uu R R R R ? ? ? ? ? ? ? ? ? ++= )u ,证毕。 【例题17.9】 理想运放电路如图17.14所示。若输入信号为,试推导出u时, 有关电阻参数应满足的条件。 i u 0 o = 【解】 由工作在线性工作状态运放的“虚断”知:i,故 0== +? i 1 21 oi i R RR uu uu + ? ?= ? i 43 4 u RR R u + = + 由工作在线性工作状态运放的“虚短”知:u,即 +? = u i 43 4 1 21 oi i u RR R R RR uu u + = + ? ? 整理得 i 1 2 43 4 1 2 43 4 o u R R RR R R R RR R ? ? ? ? ? ? ? ? ? + + + =u 若使u,则应使 0 o = 0 1 2 43 4 1 2 43 4 =? + + + R R RR R R R RR R 整理得 3241 RRRR = 即当时,差动电路对共模输入信号没有放大作用。 4321 // RRRR = 【例题17.10】 如图17.15所示运放电路采用桥式电路加入输入信号,已知电阻 ,试证明:当时,输出电压u正比于) 1 ( X δ+= RR 1 《δ o δ。 【解】 根据电路的结构和运放“虚断”(i)的特点,对反相输入端和同 相输入端分别列写节点电流方程: 0== +? i 反相输入端 (其中 i) 612 iii += 76 i= 即 1 oR R uu R uU R u ??? ? + ? = 第十七章 集成运算放大器及应用 167 化简得 1 1 oR 12 RR R u R U u + + = ? ∞ R R R 1 i 2 i 3 i 4 i 7 i 6 i o u X R 5 i R U+ 1 R 1 R 图 17.15 例题17.10的图 ∞ 4 R 3 R 2 R 1 R i u o u 图 17.14 例题17.9的图 同相输入端 543 iii += 即 1x R R u R u R uU +++ += ? 化简得 x1 R 111 RRR R U ++ = + u 又根据运放“虚短”的特点,,即 +? = uu x1 R 1 1 oR 11112 RRR R U RR R u R U ++ = + + 故 ? ? ? ? ? ? ? ? ++ = + + x1 R 1 o1R 111 2 RRR R U RR RuRU 将代入上式并化简得 ) 1 ( X δ+= RR () 1 11 1 1 R 1 o δ R R δU R R + ? ? ? ? ? ? ? ? ++ =u 当δ <<1时,则有 1 R 1 o 2 1 δ R R U R R + =u 电工学试题精选与答题技巧 168 即输出电压u正比于 o δ。 【例题17.11】 如图17.16 (a)所示积分运算电路,其中元件参数,?== k10 21 RR μF1=C,且时,u。试求:(1)当输入端所加信号u如图17.16 (b)所示时, 画出输出端u的波形。(2)如果输入端所加电压为恒定电压u,且长时间持续 下去,那么输出电压u是否能始终保持线性积分关系? 0=t o 0 o = i i = V2+ o ∞ C +15V -15V +2V -2V -2V 20 3010 20 3010 (a) (c) (b) mst/ mst/ O O 2 R 1 R o u i u o u i u 图 17.16 例题17.11的图 【解】 ⑴ 积分运算电路的输出电压 () t CR u tu CR tu 1 i i 1 o d 1 ?=?= ∫ 式中,u为分段电压信号。 i 在时段内,u,故 ms100~V2 i += () ttt CR u tu 200 1010100 2 63 1 i o ?= ×× ?=?= ? 当时,u。 ms10=t V2 o ?= 在10时段内,u,故 ms20~V2 i ?= () () () ()210200210 1010100 2 210 63 1 i o ??=?? ×× ? ?=???= ? ttt CR u tu 当时,u。 ms20=t V0 o = 此后周期性重复,输出波形如图17.16 (c)所示。 (2) 由⑴中结果可知,当输入电压u时,V2 i += ( ) tt 200 o ?=u,即随时间 o u t 按线性规律增长。但是这种增长并不是无限的,而是受到电源电压的限制。当u超出 集成运放的线性工作范围之后,u将不在继续增加,最后保持在小于但接近于电源电 压()的某一恒定数值(饱和电压)不变。 o o V15? 【例题17.12】 求图17.17电路中的u,并画出其变化曲线。 o 【解】 先求u,再由反相比例放大关系求。 C o u 解法一 因为 i,故根据图17.17电路有 i,即 0= ? FC ii += 第十七章 集成运算放大器及应用 169 R u t u C R uu CCCi d d += ? 化简得 C C i 2 d d u t u RC +=u 由输入信号u曲线可知, i 0<t时,故0 i =u ( ) 0 0 C =u 3 4R R R' ∞R C i O i u o u u C i C F i /mV i u /st 图 17.17 例题17.12的图 解此一阶线性微分方程并根据的边界条件可得 C u mV 1 2 3 2 C ? ? ? ? ? ? ? ? ?= ? t RC eu (t≥) 0 解法二 由u曲线可知,输入信号为一阶跃电压, 即电路在时发生“换路”,随后出现暂态过程。 i 0=t 6 3 /st O o -u u i /mV, oi uu ? 图 17.18 例题17.12的图 因为反相输入端为“虚地” ,即 0= ? u 所以 () mV 2 3 22 i iC ===∞ u u R R u 又因时u,故0<t 0 i = ( ) ( ) 00 0 CC == ?+ uu 时间常数 s 2 ) // ( RC CRR ==τ 根据一阶线性电路三要素法 () () ( ) ()[] mV 1 2 3 2 3 0 2 3 0 2 2 CCCC ? ? ? ? ? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ? ?+=∞?+∞= ? ? τ ? + t RC RC t t eeeuuutu 最后由反相比例放大关系可得 mV 1 64 4 2 CCo ? ? ? ? ? ? ? ? ??=?=?= ? t RC euu R R u (t≥0) 【例题17.13】 图17.19 (a)所示电路中,已知D 1 、D 2 为理想二极管,A为理想运 算放大器,,且其最大输出电压为±12V。试分析此电路的功能,并且要求: ⑴ 画出其输入-输出特性曲线 1F 2RR = ( ) io uf=u;(2) 画出u时的波形;(3) 二 极管D V sin5 i tω= o u 1 、D 2 起什么作用?若去掉D 2 ,电路工作将产生什么变化? 【解】 ⑴ 图17.19 (a)所示电路是反相输入式电路,运放的反相输入端为虚地。当 电工学试题精选与答题技巧 170 输入信号u为正时,u为负,此时D i ' o 2 因承受正向电压而导通,D 1 因承受反向电压而截 止,输出电压u;当输入信号为负时,u为正,此时D0 o = i u ' o 2 截止,D 1 导通,输出 电压 io u R i 1 F u R = 2?u。故电路的输入-输出特性如图17.19 (b)所示。 ?= (2) 由输入-输出特性可画出时u的波形,见图17.19(c)。 V sin5 i tu ω= o ∞ A 2 D 1 D F R i u o u ' o u 2 R 1 R (a) O o u tω O i u tω (c) O i u o u (b) 图 17.19 例题17.13的图 (3) 二极管D 1 、D 2 实现用运放对交变的u进行负半波整流。若去掉D i 2 ,则当 为正时,为负,D i u ' o u 1 因承受反压而截止,运放处于开环状态,其反相输入端不再是虚 地,因而不能使u,无法实现半波整流。 0 o = 【例题17.14】 如图17.20所示,A1、A2均为理想运算放大器。已知在t时, 加入u的电压,此时电容C上的电压,A2的u, 问从t开始,经过多长时间A2的输出电压由?越变到? 0 = 12?= V12 1V i = 0 = 0 ) (0 C =u o U () V satoo ?= U ()sato +=+U (sat) ∞ ∞ ?k3 ?k1 μF10 A1 1 R 2 R i u A2 3 R 4 R 5 R o u 图 17.20 例题17.14的图 C ?k100 【解】 图示电路中运放A1工作于线性状态,实现积分运算,即 () tttu CR t 10d1 101010100 1 d 1 63 i 1 1o ?=? ××× ?=?= ∫∫? u 运放A2加有正反馈,工作于非线性状态,实现电压比较,即 u u ?+ > 22 u ()satoo U+= 第十七章 集成运算放大器及应用 171 u u ?+ < 22 u ()satoo U?= 另由题意知 () () V312 31 1 0 o 54 4 2 ?=? + = + = + u RR R u 设从t开始,经过时间t后,则。故 0 = 1 () V3 10 111o ?=?= ttu 0.3s 1 =t 时,,u 1 tt < +? >= 2o12 uuu () V12 satoo ?=?= U 而 时,,u 1 tt > +? <= 2o12 uuu () V12 satoo +=+= U 即经过后输出电压将由越变到。 0.3s o u () V12 sato ?=?U () V12 sato +=+U 【例题17.15】 如图17.21 (a)所示电路中, ,,DRRRR === 321 V t i ?= k5.0 4 R ' o u o 1 、 D 2 为理想二极管,A1、A2为理想运算放大器,且其最大输出电压为±12V,稳压管D Z 的稳压值U,输入信号u。试画出与u对应的和u的波形。 V6 Z = sin6 i ω= 【解】 图示电路中运算放大器A1、A2用作比较器,工作于开环状态。由已知可 得 () V26 3 1 6 321 3 2 =×=+ ++ = + RRR R u () V46 3 2 6 321 32 1 =×=+ ++ + = ? RRR RR u 对于A1: 当u时,,D ? > 1i u V12 o(sat)o1 +=+= Uu 1 导通; V6+ ∞ A1 ∞ A2 CC +U EE ?U L R Z D ' o u CC +U EE ?U i u o u 1 R 2 R 3 R 4 R 1 D 2 D (a) 6V 4V2V O u i u o (b) O t t 6V 4V 2V O 6V i u o u (c) 图 17.21 例题17.15的图 电工学试题精选与答题技巧 172 当时,u,D ? < 1i uu V12 o(sat)o1 ?=?= U 1 截止。 对于A2: 当u时,,D + > 2i u V12 o(sat)o2 ?=?= Uu 2 截止; 当时,u,D + < 2i uu V12 o(sat)o2 +=+= U 2 导通。 综合上述分析可知: 当u(即u)时,D + < 2i u V6 Z += V2 i < 1 截止,D 2 导通,u, ; V12 o(sat)o2 ' o +=+== Uu ' o =Uu 当u(即2)时, D ?+ << 1i2 uu V4V i << u 1 截止,D 2 截止,u; V0 oo == u 当u(即u)时,D ? > 1i u V6 Z += V4 i > 1 导通,D 2 截止,u, 。 V12 o(sat)o1 ' o +=+== Uu o =Uu 输入-输出传输特性和u的波形如图17.21 (b) 、(c)所示。从传输特性和波形可看出, 此电路是一种双限窗口比较器。 o 【例题17.16】 设图17.22中的集成运放为理想元件,且其U。当输 入为u的正弦波,R、R时,试画出输入和输出电压的 传输特性及输出u的波形。 () V12 sato ±= V 100sin10 i tπ= o ?= k1 1 ?= k2 2 O i u 4+4? /V o(sat) +U o(sat) ?U ' + u " + u o u /V 图 17.23 例题17.16的图 ∞ ' R i u o u 1 R 2 R 图 17.22 例题17.16的图 【解】 由图示电路可知:输出通过电阻向同相输入端引入正反馈,故运放工 作在非线性状态,用来进行电压比较。有两个极限状态值。即 o u 2 R o u (sato U± ) 若,则u ; +? <= uuu i >= uuu o(sat)o U+= U?=若,则u ; +?i o(sat)o R 而当u时, o(sat)o U+= [] V412 3 1 o(sat) 21 1' =×=+ + = + U RR u; 而当u时, o(sat)o U?= [] V4)12( 3 1 o(sat) 21 1" ?=?×=? + = + U RR R u。 上、下门限电压、u分别为两个翻转点,u的状态取决于u和的比较结果。 当在翻转点跳变后,相应的u随之发生改变,这是分析此类问题的关键所在。 ' + u " + o i + u o u + 输入和输出电压的传输特性见图17.23 。 当输入为的正弦波时,输出u的波形如下: V 100sin10 i tu π= o ⑴ t时,初始u,则的变化波形见图17.24 (a); 0= o(sat)o U+= o u (2) 时,初始u,则u的变化波形见图17.24 (b)。 0=t o(sat)o U?= o 第十七章 集成运算放大器及应用 173 O i u O o u V4+ V4? V12+ V12? i u O O o u V4+ V4? V12+ V12? )a( (b) tω tω tω tω 图 17.24 例题17.16的图 二、习题精选 【习题17.1】 在图17.25所示的电路中,已知,。试求输出 电压u,并说明放大器A1的作用。 1F 2RR = V2 i ?=u o 【习题17.2】 如图17.26所示运算放大器电路,电阻。当输入信号 时,试分别计算开关K断开和闭合时的输出电压u。 RR 4 1 = mV sin8 i tu ω= o ∞ ∞ F R 2 R 1 R 2A A1 o u i u 图 17.25 习题17.1的图 R ∞ ~ R R K 2 R 1 R i u o u 图 17.26 习题17.2的图 【习题17.3】 图17.27 (a)中为理想运放,R,?= k1 1 Fμ1=C。若为图17.27 (b)所示波形,并已知在 i u 0=t时u,试对应画出的波形。 0 C = o u ∞ C i u o u 1 R 2 R (a) / mst 15432O 1 /V i u (b) 图 17.27 习题17.3的图 【习题17.4】 设图17.28的运放电路中,输入电压的波形如图17.28所示,电容 i u 电工学试题精选与答题技巧 174 器上的初始电压为零,试画出输出电压的波形。 o u R+ ∞ k? 3A o ∞ ∞ k100 ? F100μ k300 ? 100 k100 ? k75 ? k100 ? k100 ? k100 ? k33 ? 4 3+ 3? i1 /Vu i2 /Vu / st 1.0? / st 421 3 132 2A 1A O O u i1 u i2 u o1 u o2 u o 图 17.28 习题17.4的图 【习题17.5】 试证明:图17.29所示电路中 L i L R u =i。 【习题17.6】 为了既获得较高电压放大倍数,又避免采用高阻值电阻,反相比例 放大电路中的反馈回路常采用T型电阻网络,如图17.30所示。试证明: 1 5 43 43 i o u R R RR R u u A + == 并说明怎样才能做到不用高阻值电阻也能得到较高的电压放大倍数A u 值。 ∞ ∞ 1A 2A i u u o1 u o2 u L i 1 R 2 R 3 R F R L R 图 17.29 习题17.5的图 ∞ 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R i u o u 图 17.30 习题17.6的图 【习题17.7】 图17.31中,A1、A2、A3均为理想运放,试计算U o1 、U o2 和U o3 的值。 第十七章 集成运算放大器及应用 175 ∞ ∞ ?k6 ?k3 ?k4 ?4k2 ?2k1 ?k6 ∞ ?k24 ?k4 ?k2 ?2k1 1A 3A 2A o1 u o2 u o3 u 11 R 10 R 9 R 8 R 7 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R i1 V2.0u = i2 V6.0u ?= i3 V6.0u ?= i4 V3.0u ?= 图 17.31 习题17.7的图 【习题17.8】 设滞回比较器的传输特性和输入电压波形分别如图17.32和17.33所 示,试画出它的输出电压波形。 6V+ 6V? 3V+3V? O u o u i 图 17.32 习题17.8的图 O 3V+ 3V? t i u 图 17.33 习题17.8的图 【习题17.9】 如图17.34所示为一电压基准源电路。若稳压管的稳定电压值 (2DW7),其正向导通压降为,其中各电阻, 。求:⑴ 的表达式;(2) 改变的滑动端位置时,计算的变化范围。 Z D = 3 RV6 Z =U = 600 1 R V7.0 ?== k2.1 W2 RR o u? o u W R 【习题17.10】 试写出图17.35所示电路中u的表达式,并说明该电路的特点。 o ∞V15? { { Z V6U = W D 1 R 2 R 3 R W R ' 2 R ' 3 R o u 图 17.34 习题17.9的图 ∞KR R ∞ KRR A1 A2 i1 u o u i2 u o1 u 1 R 2 R 图 17.35 习题17.10的图 电工学试题精选与答题技巧 176 三、 习题答案 【习题17.1】 V4 i1 1 F o1 1 F o = ? ? ? ? ? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ? ? ? ?= u R R u R R u。运放A1接成电压跟随器,使输 入阻抗趋于无限大,以减轻信号源负担。 【习题17.2】 ⑴ 开关K断开时,mV sin16 4 io tu RR R ω?= + ?=u; ⑵ 开关K断开时,() mV sin 3 32 5.0 5.0 4 io tu RR R u ω?= + ?=。 【习题17.3】 波形如图17.36所示。 【习题17.4】 u,u,V3.03 i1o1 =?= u ∫ ?= tu d1.0 i2o2 ( ) o2o1o uu +?=u,各波形 如图17.37所示。 4321 4321 t / s 0.3? 4321 t / s 0.3? t / s 0.3+ O O O u /V o u /V o2 u /V o1 图 17.37 习题17.4的图 3 2 1 54321O /t ms /u V o 图 17.36 习题17.3的图 【习题17.5】 由图可列方程 o2 32 2 i 32 3 1 u RR R u RR R u + + + = + u oo2 u= + ? ? ? ? ? ? ? ? += 1 1 F o1 1 u R R u L oo1 L R uu i ? = 联立化简即得 L i L R u =i。 【习题17.6】 只需取的乘积远远大于即可。 43 RR ? 5 R 第十七章 集成运算放大器及应用 177 【习题17.7】 V1.4 1 V6.0 1 V4.6 o2 5 6 o1 5 6 o3 i4 87 8 10 9 o2 i3 3 4 i2 2 4 i1 1 4 o1 ?= ? ? ? ? ? ? ? ? ++ ? ? ? ? ? ? ? ? ?= ?= ? ? ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ? ? ? += = ? ? ? ? ? ? ? ? ?+ ? ? ? ? ? ? ? ? ?+ ? ? ? ? ? ? ? ? ?= u R R u R R u u RR R R R u u R R u R R u R R u 【习题17.8】 6V+ 6V? O t O 3V+ 3V? t (b) (a) i u o u 图 17.38 习题17.8的波形图 【习题17.9】 因为通过稳压管构成负反馈电路,所以电路工作于线性工作状态。 输出电压u o 的调节范围是 9~18V 。 【习题17.10】 ⑴ ()( ) i1i2i2o1 i1 1 1 uuKu R KR u ?+= ? ? ? ? ? ? ++ o o1 1 u R KR u KR R u ? ? ? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ? += (2) 此电路为同相输入,具有极高输入电阻的差动放大电路。电路中运算电阻种类 少,容易匹配;前后级输入端皆存在共模电压,应选择共模抑制比较高的运放。 CMRR K