第六章习题一、填空选择1、理想运算放大器的开环放大倍数Au为无穷大,输入电阻Ri为无穷大,输出电阻为Ro为零。2、集成运算放大器有两个工作区间,分别为线性区和非线性区。3、理想运放工作在线性区的条件下,有两个重要特性是虚断和虚短。4、单值电压比较器有1个门限电压,迟滞电压比较器有2个门限电压。5、电压传输特性如图6.1所示,参考电压是__-2______V,输出电压是___10_____V;输入信号加在____反相____输入端。图题6.1二、选择1、工作在线性区的运算放大器应置于(a)状态。a深度负反馈b开环c正反馈2、工作在非线性区的运算放大器具有(a)的特点a虚断b虚短c虚断和虚短3、下列关于迟滞电压比较器的说法,不正确的是(b)a迟滞电压比较器有两个门限电压b构成迟滞电压比较器的集成运算放大电路工作在线性区c迟滞电压比较器一定外加正反馈d迟滞电压比较器的输出电压只有两种可能4、能将矩形波转变成三角波的电路是(c)a比例运算电路b微分运算电路c积分运算电路d加法电路5、工作在开环状态下的电压比较器,其输出电压Uo的大小由(c)决定。a运放的开环放大倍数b外电路参数c运放的工作电源三、分析与计算题1、电路如题图6.1所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,输出电压与输入电压的关系式。图题6.1cc(a)引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。(b)引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。2、试求图题6.2各电路的输出电压与输入电压的关系式。(a)(b)图题6.2解:(a)根据虚断特性,根据虚短特性,所以(b)当时,电路转换为反相输入求和电路,输出当时,电路转换为同相输入求和电路,输出根据线性叠加原理,总输出为3、求如图题6.3所示电路中uo与ui的关系。图题6.3分析本题两级电路第一级为同相输入比例运算电路,第二级为减法运算电路。解:第一级的输出电压为:cc第二级的输出电压为:4、求如图题6.4所示电路中uo与ui的关系。图题6.4解第一级的输出电压为:第二级的输出电压为:5、在自动控制系统中需要有调节器(或称校正电路),以保证系统的稳定性和控制的精度。如图题6.5所示的电路为比例—积分调节器(简称PI调节器),试求PI调节器的uo与ui的关系式。图题6.5解设电流i1、if的参考方向如图4.27所示,且电容C两端电压uC与流过的电流if参考方向关联,根据运放工作在线性区的两条分析依据,即,可得:所以:6、试求图题6.6所示电路的与的关系式。图题6.6解:设T型电阻网络交叉点的电位为U因为电路为反相比例放大器,所以所以有根据某点的输入电流等于其输出电流,有,从而,输入与输出之间关系就出来了。7、试求图题6.7所示同相积分器电路的与的关系式。图题6.78、求如图题6.8(a)、(b)所示有源滤波电路的频率特性,说明两个滤波电路各属于何种类型,并画出幅频特性曲线。图题6.8分析本题两个电路都引入了电压并联负反馈,集成运算放大器工作在线性区,可应用“虚短”和“虚断”两条分析依据分析计算。解设输入电压ui为正弦信号,则电流电压均可用相量表示。由于集成运算放大器工作在线性区,故,。对图6.8(a)所示电路,有:所以,电路的电压放大倍数为:式中为截止角频率。电压放大倍数的幅频特性为:当时,当时,当时,幅频特性曲线如图6.8(a)所示。可见如图6.8(a)所示电路具有高通滤波特性,即的信号可以通过,而的信号被阻止,所以如图6.8(a)所示电路是一个高通滤波电路。对图6.8(b)所示电路,有:所以,电路的电压放大倍数为:式中为截止角频率。电压放大倍数的幅频特性为:当时,当时,当时,幅频特性曲线如图6.8(b)所示。可见如图6.8(b)所示电路具有全通滤波特性,即在0~∞范围内所有频率的信号均可以通过,所以如图6.8(b)所示电路是一个全通滤波电路。(a)(b)9、在如图6.9所示的各电路中,运算放大器的V,稳压管的稳定电压UZ为6V,正向导通电压UD为0.7V,试画出各电路的电压传输特性曲线。图题6.9解:对图(a)所示电路,V,,故当输入电压V时,输出电压V;当输入电压V时,输出电压V。电压传输特性如图(a)所示。对图(b)所示电路,由于,V,故当V时,集成运算放大器的输出电压为+12V,稳压管处于反向击穿状态,V;当V时,集...