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文档简介
电子行业模拟电子电路期末试题题目一:放大电路设计设计一个放大电路,能够将输入信号的幅度放大10倍,并且输出信号的幅度不能超过5V。已知输入信号的幅度为0.5V,频率为1kHz,输出阻抗为10kΩ。答案:我们可以采用非反馈放大电路来设计此放大器。根据题目要求,我们需要放大10倍,即输出信号为5V。首先,我们选择一个操作放大器(Op-Amp),它能够放大输入信号到我们所需的输出信号。放大电路图:+5VR1
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┼-----┤
OUT│
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┼-----┤
IN───┼──────┼───────GND
│
│
R2
│
GND计算公式:根据非反馈放大电路的基本特点,我们可以得到以下公式:Vout=Vin*(1+(R1/R2))计算过程:根据题目要求,我们需要放大10倍,即输出电压是输入电压的10倍。所以我们可以将上述公式转化为:5V=0.5V*(1+(R1/R2))解这个方程,我们可以得到:1+(R1/R2)=10R1/R2=9根据上述等式,我们可以任意选择一个值作为R1或R2,然后计算另一个值。为了简化计算,我们选择R2=10kΩ。R1=9*R2
=9*10kΩ
=90kΩ所以,我们可以选择R1=90kΩ和R2=10kΩ来设计放大电路。电路性能:经过计算,我们得到了合适的电阻值。同时,我们需要检查输出信号的幅度是否满足要求。当输入信号为0.5V时,经过放大电路,输出信号为:Vout=Vin*(1+(R1/R2))
=0.5V*(1+(90kΩ/10kΩ))
=0.5V*(1+9)
=0.5V*10
=5V由于输出信号满足要求(不超过5V),所以我们的放大电路设计是正确的。题目二:RC低通滤波器设计设计一个RC低通滤波器,能够将输入信号的高频成分滤去。已知输入信号频率范围为1kHz-10kHz,希望滤波器的截止频率为5kHz,输出阻抗为1kΩ。答案:我们可以采用RC电路来设计此低通滤波器。通过合理选择电阻和电容的数值,我们可以实现所需的频率响应。低通滤波器电路图:IN───┼────────────┼──────────────────────OUT
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RC
││
GNDGND计算公式:根据RC低通滤波器的基本特点,我们可以得到以下公式:f_c=1/(2*π*R*C)其中,f_c是截止频率,R是电阻值,C是电容值。计算过程:根据题目要求,我们需要截止频率为5kHz,即f_c=5kHz。我们可以选择一个合适的电阻值,然后计算电容值。假设我们选择R=1kΩ,带入公式可以得到:5kHz=1/(2*π*1kΩ*C)
C=1/(2*π*5kHz*1kΩ)
≈31.83nF所以,我们可以选择R=1kΩ和C=31.83nF来设计低通滤波器。电路性能:经过计算,我们得到了合适的电阻和电容数值。同时,我们需要检查滤波器的频率响应是否满足要求。当输入信号频率为1kHz时,经过滤波器,输出信号将保持不变。当输入信号频率为10kHz时,经过滤波器,输出信号将被滤除(电压幅度减小)。根据计算公式,我们可以验证这些结果。所以,我们的低通滤波器设计是正确的。总结本文档介绍了电子行业模拟电子电路期末试题中的两个题目:放大电路设计和RC低通滤波器设计。在放大电路设计中,我们使用了非反馈放大电路来实现对输入信号的放大。在RC低通
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