第9章习题解答
9-7 已知F007运算放大器的开环倍数,差模输入电阻,最大输出电压。为了保证工作在线性区,试求:(1)的最大允许差值;(2)输入端电流的最大允许值。
解:
由AUO的分贝值可以求出AUO的倍数,即由
20LgAUO = 100
可以得到 AUO =105
⑴ 之间的最大允许值
⑵ 输入端最大允许电流值可由下式得到。
因为 Iim ·rid< 0.13Mv
所以 <
因此得到最大允许差值为0.13mV,最大允许输入电流为6.5×105mA。
9-8 如果需要实现下列要求,在交流放大电路中应引入哪种类型的负反馈?
(1)要求输出电压基本稳定,并能提高输入电阻。
(2)要求输出电流基本稳定,并能减小输入电阻。
(3)要求输出电流基本稳定,并能提高输入电阻。
解:
(1)要稳定输出电压UO,应引入电压负反馈;要提高输入电阻,应引入串联反馈。故本问题应引入的是:电压串联负反馈。
(2)要使输出电流IO稳定,应引入电流负反馈;要使输入电阻减小,应引入并联反馈。故本问题应引入的是:电流并联负反馈。
(3)要稳定输出电流IO,应引入电流负反馈;要提高输入电阻,应引入串联反馈。故本问题应引入的是:电流串联负反馈。
9-12 有一负反馈放大电路,已知。试问:(1)闭环电压放大倍数为多少?(2)如果发生的变化,则的相对变化为多少?
解:
(1)
(2)增大20%:
减小20%:
。
解:
在题图 9-14中,利用集成运算放大电路
中输入端电流等于零这一理想化条件可得:
同样也可得到:
根据“虚短”的概念,应有 ,故有:
得:
把题目给定的数据代入上式中,得:
9-15 在题图9-15中,已知
。(1)求电压放大倍数;(2)如果,要得到同样的电压放大倍数,的阻值应增大到多少?
解:
(1)
(2)
题图 9-15
9-16 电路如题图9-16所示,已知
解:
设题图 9-16电路中的电阻R1、R2、R3、R4
和RF上的电流分别为i1、i2、i3、i4和iF ,
并设所有电流方向均从左向右流动。由图
示电路可得:
i1 + i2 = iF i3 + i4 = 0 ①
根据图中元件连接情况可得各电流与电
位的关系:
, ,
,
, ②
把②式代入①式中,整理后得:
③
④
由③式可知: 其中R = R1 // R2 // RF
由④式可知: 其中R34= R3 // R4
因为 u+ = u- ,所以得:
解得:
把数值代入得:uo = 5.5V
解:
设第一级集成运算放大电路输出端
对“地”输出为u01 ,第二级输出端对
“地”输出为u02 ,则由题图 9-17可
知:uo = u02 - u01
从题图 9-17可知道,其第一级是
典型反相比例运算电路,因此有
第二级也是反相比例电路,故
∴
解:
第一级是电压跟随器,第二级为反相
比例运算电路,故有:
9-19 在题图9-19所示的电路中与各
输入 电压的运算关系式。
设两级运算放大电路的输出分别是u01和u02,
对第一级电路,可知它是同相比例电路,
因此有:
第二级运算放大电路是双端输入减法电路,
它的两个输入信号分别是u01和ui2。
所以:
9-21 电路如题图9-21所示,已知,试求。
解:
放大器A1的同相输入端和反相输入端电位分别为u-1 、u+1;
设A2的同相与反相输入端电位分别为u-2 、u+2;A1和A2
的输出为uO1 、uO2。根据电路中叠加原理,可得:
从电路图中可以知道:
且
把上式代入可得:
因为R1 = R2 ,则
根据电路图,可得:
所以:
把给定的参数代入,得:
9-23 电路如题图9-23所示,试求的关系式。
解:
输入时的情况,设接在运算放大器反相输
入端上元件中的电流均从左向右流动,则:
整理后得:
同相输入端上的两个元件R和C中的电流也相等,即
整理后得:
因为有
所以得到:
对上式两边积分并整理后得:
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