模拟电路习题课( 14—17章)
例 1
?
+
+
–
?
+
+
–
RFR
R
R
R u
o1
uo2ui2
ui1
R′
R?
已知,R,RF,ui1, ui2 。
求:( 1) uo2与 ui1, ui2间的关系式;
( 2) R′, R? 。
推导 三运放电路的输出与输入的关系式
+ +?
A1
- +?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
R1
R1
- +?
A3
R2
R2
uo
+
电路特点:是输入电阻高的差动放大器。
例 2
W
ba
W
2o1o
R
uu
RR2
uu ??
?
?
W
2i1i
R
uu ??
?? 1o2o uu )uu(
R
RR2
1i2i
W
W ??
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
三运放电路 (续 )
ib1-
ib2-
ib+ =0ib- =0,
u-= u+
1ia uu ? 2ib uu ?
,
R,RW,R三个电阻可视为串联
?? 1o2o uu )uu(
R
RR2
1i2i
W
W ??
三运放电路 (续 )
uo
R1
R1
+ +?
A3
R2
R2uo1
uo2
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
)uu(
R
Ru
1o2o
1
2
o ??
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
uo=
例 3 由三运放放大器组成的温度测量电路
uo
R1
R1
+ +?
A3
R2
R2
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
+
U=+5V
R
R
R
Rt
ui
ui = Rt - R2(Rt+R) U
Rt 热敏电阻
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
uo= ui =
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
Rt - R
2(Rt+R U
Rt=f(T° C)
集成化,仪表放大器
例 4 求电压放大倍数 Au=uo/ui 。
ib+ =0ib- =0,
u-= u+=0
_
+
?
+
?
RF
R1
RP
ui uo
i1
iF
ib-
ib+ R
2
R3
i2
i3
uF
i1 =iF = i2 +i3
ui
R1
-uF
RF=
=
-uF
RF
uF -uo
R2
uF
R3+
uo = - uiR
1
RF + R2 + RF R2R
3 R
1
RF + R2 + RF R2R
3Au= –
RP=R1//(RF + R2 //R3)
例 5(续 )
uo = (ui /2)+2.5 V
= (ui +5) /2
_
+
?
+
?
10k ?20k?
+5V
5k ?
ui
20k?
uo1 uo
_
+
?
+
?20k?
20k?
10k ?
uo1=-(10/20)(ui+5)=- (ui+5)/2
uo=-(20/20)uo1=- uo1 =(ui+5)/2
例 6 按下列运算关系画出运算电路,
给定 RF=10k?。
123 iio uuu ??
_
+
?
+
?
RF
R1
RP1
ui2
_
+
?
+
?
RF
R3
RP2
R2
ui1
uo
31
FRR ?
23 iu?
FRRR ?? 32
123 iio uuu ??
答案不唯一!
例 7求下列滤波器电路的传递函数,并求其幅频特性。
说明是何种滤波器。
0
1
1
1
//
?
?
?
j
R
R
R
Cj
R
U
U
FF
F
i
o
?
????
?
?
FF CR
1
0 ??
2
0
)(1
1
?
?
?
?
R
R
U
U F
i
o
?
?
一阶低通滤波器
??R
_
+
?
+
?
RF
Ru
i
CF
uo
R?
RR F //
例 8(题 1)
从静态工作点的设置和微变等效电路上,判断各电路对
输入的正弦交流信号 ui有无放大作用,并说明原因。假设
各电容对交流信号均可视为短路。 ui 幅度很小,在 10mV
以内。
RB
+EC
R
E
C1
C2T
ui u
o
无放大作用
静态 IB,IC=0
RE
+EC
RC
C1
C2
T
ui uoC
E
无放大作用。
输入信号通过直流电源对地短路
例 8(题 2 )
例 8(题 3 )
无放大作用。
输入信号通过电容 C3及直流电源对地短路
RE
+EC
RC
C1
C2
T
ui uoC
E
C3 RB
例 8(题 4)
无放大作用。
无 RC,输出电压 =0
RE
+EC
C1
C2
T
ui uo
RB
例 8(题 5 )
RB
+EC
RC
C1
C2
T
ui uo
无放大作用。
PNP三极管,无静态电流
例 8(题 6 )
PNP三极管,接负电源 - EC
IC
IE
IB
电解电容极性倒过来
RB
+EC
RC
C1
C2
T
ui uo
+
+
电解电容 -EC
+
+
例 1
?
+
+
–
?
+
+
–
RFR
R
R
R u
o1
uo2ui2
ui1
R′
R?
已知,R,RF,ui1, ui2 。
求:( 1) uo2与 ui1, ui2间的关系式;
( 2) R′, R? 。
推导 三运放电路的输出与输入的关系式
+ +?
A1
- +?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
R1
R1
- +?
A3
R2
R2
uo
+
电路特点:是输入电阻高的差动放大器。
例 2
W
ba
W
2o1o
R
uu
RR2
uu ??
?
?
W
2i1i
R
uu ??
?? 1o2o uu )uu(
R
RR2
1i2i
W
W ??
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
三运放电路 (续 )
ib1-
ib2-
ib+ =0ib- =0,
u-= u+
1ia uu ? 2ib uu ?
,
R,RW,R三个电阻可视为串联
?? 1o2o uu )uu(
R
RR2
1i2i
W
W ??
三运放电路 (续 )
uo
R1
R1
+ +?
A3
R2
R2uo1
uo2
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
ui1
ui2
uo1
uo2
a
b
+
)uu(
R
Ru
1o2o
1
2
o ??
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
uo=
例 3 由三运放放大器组成的温度测量电路
uo
R1
R1
+ +?
A3
R2
R2
+ +?
A1
_
+
?
A2
R
R
RW
+
U=+5V
R
R
R
Rt
ui
ui = Rt - R2(Rt+R) U
Rt 热敏电阻
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
uo= ui =
)uu(
R
RR2
R
R
1i2i
W
W
1
2 ???
Rt - R
2(Rt+R U
Rt=f(T° C)
集成化,仪表放大器
例 4 求电压放大倍数 Au=uo/ui 。
ib+ =0ib- =0,
u-= u+=0
_
+
?
+
?
RF
R1
RP
ui uo
i1
iF
ib-
ib+ R
2
R3
i2
i3
uF
i1 =iF = i2 +i3
ui
R1
-uF
RF=
=
-uF
RF
uF -uo
R2
uF
R3+
uo = - uiR
1
RF + R2 + RF R2R
3 R
1
RF + R2 + RF R2R
3Au= –
RP=R1//(RF + R2 //R3)
例 5(续 )
uo = (ui /2)+2.5 V
= (ui +5) /2
_
+
?
+
?
10k ?20k?
+5V
5k ?
ui
20k?
uo1 uo
_
+
?
+
?20k?
20k?
10k ?
uo1=-(10/20)(ui+5)=- (ui+5)/2
uo=-(20/20)uo1=- uo1 =(ui+5)/2
例 6 按下列运算关系画出运算电路,
给定 RF=10k?。
123 iio uuu ??
_
+
?
+
?
RF
R1
RP1
ui2
_
+
?
+
?
RF
R3
RP2
R2
ui1
uo
31
FRR ?
23 iu?
FRRR ?? 32
123 iio uuu ??
答案不唯一!
例 7求下列滤波器电路的传递函数,并求其幅频特性。
说明是何种滤波器。
0
1
1
1
//
?
?
?
j
R
R
R
Cj
R
U
U
FF
F
i
o
?
????
?
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FF CR
1
0 ??
2
0
)(1
1
?
?
?
?
R
R
U
U F
i
o
?
?
一阶低通滤波器
??R
_
+
?
+
?
RF
Ru
i
CF
uo
R?
RR F //
例 8(题 1)
从静态工作点的设置和微变等效电路上,判断各电路对
输入的正弦交流信号 ui有无放大作用,并说明原因。假设
各电容对交流信号均可视为短路。 ui 幅度很小,在 10mV
以内。
RB
+EC
R
E
C1
C2T
ui u
o
无放大作用
静态 IB,IC=0
RE
+EC
RC
C1
C2
T
ui uoC
E
无放大作用。
输入信号通过直流电源对地短路
例 8(题 2 )
例 8(题 3 )
无放大作用。
输入信号通过电容 C3及直流电源对地短路
RE
+EC
RC
C1
C2
T
ui uoC
E
C3 RB
例 8(题 4)
无放大作用。
无 RC,输出电压 =0
RE
+EC
C1
C2
T
ui uo
RB
例 8(题 5 )
RB
+EC
RC
C1
C2
T
ui uo
无放大作用。
PNP三极管,无静态电流
例 8(题 6 )
PNP三极管,接负电源 - EC
IC
IE
IB
电解电容极性倒过来
RB
+EC
RC
C1
C2
T
ui uo
+
+
电解电容 -EC
+
+