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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上6.1由理想运放构成的电路如图所示。请计算输出电压uo的值。题6.1图解:图a为反相输入比例运算电路。所以:图b为同相输入比例运算电路。所以:图c为减法电路。所以:6.2电路如图所示,已知R1=2K,Rf=10K,R2=2K,R3=18K,ui=1V,求uo的值。题6.2图解:同相比例运算电路6.3电路如图所示,已知Rf=5R1,ui=10mv,求uo的值。题6.3图解:第一个放大器为电压跟随器,第二个放大器为反向输入比例运算电路,所以6.4电路如图所示,已知ui=10mv,求uo1、uo2、uo的值。题6.4图解:根据虚短的概念6.5电路如图所示,试分别求出各电路输
2、出电压uo的值。题6.5图解:该电路为一个反相输入的加法电路6.6积分电路和微分电路如图题6.6(a)(b)所示,已知输入电压如(c)所示,且t=0时,uc=0,试分别画出电路输出电压波形。题6.6图解:图a图b题6.6解图6.7如果要求运算电路的输出电压uo=5ui1+2ui2,已知反馈电阻Rf=50k,试画出电路图并求出各电阻值。解:题6.7解图6.8电路如图所示,试写出uo与ui1和ui2的关系,并求出当ui1=1.5V,ui2.时uo的值。题6.8图解:因为这三个放大器均为电压跟随器所以:当时6.9电路如图所示,双向稳压管的±,输入电压为ui=0.5sint。试画出uo1、u
3、o2、uo的波形,并指出集成运放的工作状态。题6.9图解:A1反相比例运算电路;A2反向过零比较器;A3积分电路。题6.9解图A1:工作于线性区A2:因为A2开环工作,所以A2工作于非线性区A3:工作于线性区6.10电路如图所示,f=R1,试分别画出各比较器的传输特性曲线。题.10图解:图a这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区,根据集成运放工作于非线性区的特点可知:当同相端电压大于反向端电压,即u+u-时,uo=+Uom当同相端电压小于反向端电压,即u+u-时,uo=-Uom图b这是一个单门限电压比较器,它工作于非线性区图c这是一个滞回电压比较器,它在单门限电压比较器的基础上增加了正反馈
4、元件Rf和R1,由于集成运放工作于非线性状态,它的输出只有两种状态:正向饱和电压+Uom和负相饱和电压-Uom。由图c可知,集成运放的同相端电压u+是输出电压作用的。上门限电平:下门限电平:图d这是一个滞回电压比较器,集成运放的同相端电压u+是输入电压和输出电压共同叠加而成的。u-=UREF上门限电平UTH1是指当输出为正向饱和电压+Uom时的集成运放的同相端电压,即当u+=UREF时,UTH1=ui令下门限电平UTH2是指当输出为负向饱和电压-Uom时的集成运放的同相端电压,此时令u+=UREF既有:传输特性曲线:题6.10解图6.11电路如图所示,集成运放的最大输出电压是±12,
5、双向稳压管的电压Uz±,输入信号ui=12Vsint,在参考电压UREF为和两种情况下,试画出传输特性曲线和输出电压的波形。题6.11图解:这是一个反相门限比较器1.当UREF=时,集成运放的传输特性曲线、输出电压波形如图所示:2.当UREF=时,集成运放的传输特性曲线、输出电压波形如图所示:题6.11解图传输特性曲线、输出电压波形6.12图示电路为监控报警装置,REF为参考电压,ui为被监控量的传感器送来的监控信号,当ui超过正常值时,指示灯亮报警,请说明其工作原理及图中的稳压二极管和电阻起何作用?题6.12图解:这是一个同相门限比较器1)当uiUREF时,集成运放A的输出电压为+
6、Uom,经过R3加到三极管V1的基极,使三极管V1导通,指示灯亮。2)当uiUREF时,集成运放A的输出电压为-Uom,稳压二极管V2正偏导通,使三极管V1发射结反篇,V1处于截止状态,指示灯不亮。3)V2起保护作用,R起限流作用。6.13电路如图所示,A为理想运算放大器,R1=5K,R2=R3=1K,试分析确定在ui=2V及ui=-2V时的uo值。题6.13图解:1)当时2)当时3)传输特性曲线如图所示:题6.13解图4)从传输特性曲线可以看出当时,当时,6.14电路如图所示,设A为理想运算放大器,稳压管V的稳定电压UZ=±9V,参考电压UREF=3V,电阻R1=30K,R2=15
7、K,R=1K,试画出该电路的电压传输特性。题6.14图解:集成运放的同相端电压是有参考电压和稳定电压共同迭加尔称,所以:1)当时2)当时3)电压传输特性曲线题6.14解图6.15在图示电路中,A为理想运算放大器,1.指出它们分别是什么类型的电路;2.画出它们的电压传输曲线。题6.15图2)图b是一个同相输入滞回电压比较器当时因为所以当时因为所以6.16已知同相滞回比较器如图所示,A为理想运算放大器,输出电压的两个极限值为±10V,V为理想二极管,输入电压的波形如图(b)所示,试画出相应的输出电压波形。题6.16图解:这是一个同相滞回电压比较器1)当时,二极管截止所以即2)当时时,二级
8、管导通因为所以则即3)电压传输特性曲线和波形图题6.16解图传输特性曲线、波形图6.17试比较图中两种一阶低通滤波电路的性能。题6.17图解:图a是RC为无源滤波电路,电容C上的电压为输出电压,对输入信号中的高频信号,电容的容抗Xc很小,则输出电压中的高频信号幅值很小,受到抑制,所以为低通滤波电路,这种电路具有结构简单的特点,但存在这样几点缺点:1)由于R及C上有信号压降,使输出信号幅值下降;2)带负载能力差,当RL变化时,输出信号的幅值将随之改变,滤波特性也随之变化;3)过渡带较宽,幅拼特性不理想。图b为一阶有源低通滤波电路,由于集成运放引入的是电压串联负反馈,其输入电阻很大,它作为RC无源滤波电路的负载,对RC电路的影响可忽略不计;它的输出电阻很小,故带负载能力强,其放大作用又使通带放大倍数增加,但通带与阻带之间仍无明显界限,幅拼特性、滤波性能较差,因而这类电路一般只用于滤波要求不高的场合。6.18试回答在下列几种情况下,应分别采用哪种类型的滤波电路?(从a
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