嵌入式开发课件-11章 模拟电子电路读图题解

第十一章 模拟电子电路读图习 题 11.1 电路如图 P11.1 所示，其功能是实现模拟计算，求解微分方程。 （1）求出微分方程； （2）简述电路原理。图 P11.1 解：（1）设 A 1、A 3 的输出电压分别为 u O 1、u O 3。由于每个集成运放均引入了负反馈，根据“虚断” 和“虚短”可得下列关系式及微分方程： （2）当参数选择合适时，输入合适 u I，便可在输出得到模拟解 u O。 11.2 图 P11.2 所示为反馈式稳幅电路，其功能是：当输入电压变化时，输出电压基本不变。主要技术指标为 （1）输入电压波动 20％时，输出电压波动小于 0.1％； （2）输入信号频率从 50～2000Hz 变化时，输出电压波动小于 0.1％； （3）负载电阻从 10kΩ 变为 5 kΩ 时，输出电压波动小于 0.1％。 要求： （1）以每个集成运放为核心器件，说明各部分电路的功能； （2）用方框图表明各部分电路之间的相互关系； （3）简述电路的工作原理。 提示：场效应管工作在可变电阻区，电路通过集成运放 A 3 的输出控制场效应管的工作电流，来达到调整输出电压的目的。图 P11.2 解：（1）A 1：反相比例运算电路；A 2：半波精密整流电路；A 3：二阶低通滤波器；T：等效成可变电阻。（2）图 P11.2 所示电路的方框图如解图 P11.2 所示。解图 P11.2 （ 3 ） 当 参 数 选 择 合 适 时 ， 若 u i 幅 值 增 大 导 致 u O 增 大 ， 则 r d s 减 小 ， 使 得u O 1、u O 2 减小，从而使 u O 减小，趋于原来数值。过程简述如下： uI↑→uO↑→rDS↓→uO1↓→uO2↓ uO↓← 若 u i 幅值减小，则各物理量的变化与上述过程相反。 11.3 在图 P11.2 所示电路中，参数如图中所标注。设场效应管 D-S 之间的等效电阻为 r d s。 （1）求出输出电压 u O 与输入电压 u I、r d s 的运算关系式；说明当 u I 增大时，r d s应如何变化才能使 u O 稳幅？ （2）当 u I 为 1kHz 的正弦波时，定性画出 u O 和 u O 2 的波形。 （3）u O 3 是直流信号，还是沟通信号，为什么？为使 u O 稳幅，当 u I 因某种原因增大时，u O 3 的幅值应当增大，还是减小，为什么？ （4）电位器 R W 的作用是什么？解：（1）列 A 1 反相输入端的节点电流方程可得 为了在 u I 变化时 u O 基本不变， u I 增大时 r d s 应减小。 （ 2 ） A 2 与 D 1...