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例题7集成运放

例题7集成运放
例题7集成运放

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第7章 例题集成运放

701)在多级直接耦合放大电路中,导致零点漂移最为严重的是()。

(a)第一级的漂移 (b)中间级漂移 (c)末级漂移

702)由两管组成的无射极电阻R E 的简单差动放大电路,在单端输出时将()。

(a)不能抑制零点漂移 (b)能很好抑制零点漂移 (c)能抑制零点漂移,但效果不好 703)差动放大电路中所谓共模信号是指两个输入信号电压()。

(a)大小相等,极性相反 (b)大小相等,极性相同 (c)大小不等,极性相同 704)具有发射极电阻R E 的典型差动放大电路中,适当增大R E 的电阻值,则()。 (a)抑制零点漂移的效果将会更好。(b)抑制零点漂移的效果将会更差。 (c)对抑制零点漂移无影响。

705)集成运算放大器的运算精度与开环电压放大倍数A UO 的关系是()。

(a)A UO 越高运算精度越高 (b) A UO 越高运算精度越低 (c)运算精度与A UO 无关 706)理想运算放大器的开环差模输入电阻r id 是()。 (a)无穷大 (b)零 (c)约几百千欧

707)电路如图所示,满足u O =(1+K )u i 运算关系的是()。

(a)图1 (b)图2 (c)图3

-∞+

图2

图1

-∞+

-∞

KR O

R

图2

图1

KR -∞+

R

KR

-∞+

图3

O

O

i

i

708)如图D 为理想二极管,若输入电压u i =1V ,R 1=1k Ω,R 2=R 3=10k Ω,则输出电压u O 为()。

(a)10V (b)5V (c) -10V (d) -5V

-∞+

O

708 -∞

o

709

709)电路如图所示,负载电流I L 与输入电压U I 的关系为()。

(a) -u i /(R L +R o ) (b) u i /R

L (c) u i /R o (d) u i /(R L +R o )

710)电路如图1,若输入电压u i 为系列方波如图2,且τ=RC>>t p ,则u O 的波形为()。

(a)方波 (b)三角波 (c)-∞+

O

710 -∞

711

2

711)电路如图,已知R 1=10k Ω,C =10F μ,u i =1V ,运放电源电压为±10V ,当电路接通20秒后,

输出电压为()。

(a)20V (b)-20V (c)10V (d)-10V 712)电路如图所示,过零比较器为()。

(a)图1

(b)图2

(c)图3

-∞

-∞

图1

-∞

R 2

图3

713)电路如图所示,运算放大器的饱和电压为±12V ,晶体管T 的β=50,为了使灯HL 亮,则

输入电压 u i 应满足 ( ) 。 (a) u i >0 (b) u i =0 (c) u i <0

-∞HL

714)电路Ω=k 101R ,Ω=k 202R ,Ω=k 100F R ,V 2.01I =u ,V 5.02I -=u ,求电压u O 。

-∞+

+O

u u 714 -∞+

+u O 715

715)电路如图所示,其稳压管的稳定电压U U Z1Z2 V ==6,正向压降忽略不计,输入电压

u t I V =5sin ω,参考电压U R V =1,试画出输出电压u O 的波形。 716)图是运放测压的原理图,共有0.5,1,5,10,50v 五种量程。计算R11-R15的值。输出接

满量程5v 的电压表。

模电试卷+9道经典题型

15-16学年第1学期模拟电子技术A期末试卷(B)一、判断题 1.直接耦合放大电路能够放大缓慢变化信号和直流信号,但是不能放大交流信号。 2.从能量控制和转换的角度看,功率放大器和电压放大器没有本质的区别。 3.只要电路引入了正反馈,就一定会产生正弦波振荡。 4.在LC正弦波振荡电路中,不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低。 5.单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强,而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。 6.任何单管放大电路的输入电阻都与负载电阻无关。 7.若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。 8.当OCL电路的最大输出功率为1W时,功率管的集电极最大耗散功率应大于1W。 二、单项选择题 1.P型掺杂半导体的多数载流子是() A.空穴 B.自由电子 C.正离子 D.负离子 2.场效应管本质上是一个() A.电流控制电流源器件 B.电压控制电流源器件 C.电流控制电压源器件 D.电压控制电压源器件 3.测得某放大电路中某晶体管三个电极对地电位分别为-1.4V、-0.7V和 -6.7V,则该三极管的类型为() A.锗PNP B.锗NPN C.硅PNP D.硅NPN 4.下列四图为NPN管共射基本放大电路输出电压u o波形,则截止失真的波形和消除失真的主要措施均正确的是() A.增大V BB B.减小V BB C.减小V BB D.增大V BB 5.制作频率为2MHz~20MHz的接收机的本机振荡器,应采用() A.LC正弦波振荡电路 B.RC正弦波振荡电路 C.石英晶体正弦波振荡电路 D.多谐振荡器 6.要求将电流信号转换成与之成稳定关系的电压信号,应引入() A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 7.差分放大器中,若u I1=2.02V,u I2=l.98V,则u Id、u Ic分别为() A.2V、0.02V B.2V、4V C.0.04V、2V D.0.02V、0.04V 8.设计一个两级放大电路,要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大10MΩ,输出电阻小于100Ω,第一级和第二级应分别采用() A.共漏电路、共射电路 B.共源电路、共射电路 C.共基电路、共漏电路 D.共源电路、共集电路 9.反应场效应管放大能力的一个重要参数是() A.输入电阻 B.输出电阻 C.击穿电压 D.跨导 10.互补输出级采用共集形式是为了使() A.电压放大倍数大 B.不失真输出电压大 C.带负载能力强 D.交越失真小 11.为防止50Hz的电网电压干扰,可以在电路中加一个() .. ..

模电数电题面试题集锦

模拟电路知识 1、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律 电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。 电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 2、描述反馈电路的概念,列举他们的应用。 反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。 反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。 电压负反馈的特点:电路的输出电压趋向于维持恒定。 电流负反馈的特点:电路的输出电流趋向于维持恒定。 3、有源滤波器和无源滤波器的区别 无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 6、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知) 答案:FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点。 7、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在? OTP means one time program,一次性编程 MTP means multi time program,多次性编程 OTP(One Time Program)是MCU的一种存储器类型 MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASHROM 等类型。 MASKROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSHROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途; OTP ROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。 8、单片机上电后没有运转,首先要检查什么? 首先应该确认电源电压是否正常。用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压,看是否是电源电压,例如常用的5V。 接下来就是检查复位引脚电压是否正常。分别测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值,看是否正确。 然后再检查晶振是否起振了,一般用示波器来看晶振引脚的波形,注意应该使用示波器探头的“X10”档。另一个办法是测量复位状态下的IO口电平,按住复位键不放,然后测量IO口

集成运放组成的运算电路 习题解答

第7章 集成运放组成的运算电路 本章教学基本要求 本章介绍了集成运放的比例、加减、积分、微分、对数、指数和乘法等模拟运算电路及其应用电路以及集成运放在实际应用中的几个问题。表为本章的教学基本要求。 表 第7章教学内容与要求 学完本章后应能运用虚短和虚断概念分析各种运算电路,掌握比例、求和、积分电路的工作原理和输出与输入的函数关系,理解微分电路、对数运算电路、模拟乘法器的工作原理和输出与输入的函数关系,并能根据需要合理选择上述有关电路。 本章主要知识点 1. 集成运放线性应用和非线性应用的特点 由于实际集成运放与理想集成运放比较接近,因此在分析、计算应用电路时,用理想集成运放代替实际集成运放所带来的误差并不严重,在一般工程计算中是允许的。本章中凡未特别说明,均将集成运放视为理想集成运放。 集成运放的应用划分为两大类:线性应用和非线性应用。 (1) 线性应用及其特点 集成运放工作在线性区必须引入深度负反馈或是兼有正反馈而以负反馈为主,此时其输出量与净输入量成线性关系,但是整个应用电路的输出和输入也可能是非线性关系。 集成运放工作在线性区时,它的输出信号o U 和输入信号(同相输入端+U 和反相输入端-U 之差)满足式(7-1) )(od o -+-=U U A U (7-1) 在理想情况下,集成运放工作于线性区满足虚短和虚断。虚短:是指运放两个输入端之间的电压几乎等于零;虚断:是指运放两个输入端的电流几乎等于零。即 虚短:0≈-+-U U 或 +-≈U U 虚断:0≈=+-I I

(2) 非线性应用及其特点 非线性应用中集成运放工作在非线性区,电路为开环或正反馈状态,集成运放的输出量与净输入量成非线性关系)(od o +--≠U U A U 。输入端有很微小的变化量时,输出电压为正饱和电压或负饱和电压值(饱和电压接近正、负电源电压),+-=U U 为两种状态的转折点。即 当+->U U 时,OL o U U = 当+-

低频典型例题--部分参考答案

复习题 一、填空: 1.为使BJT发射区发射电子,集电区收集电子,必须具备的条件是(发射极正偏,集电极 反偏)。 2.N型半导体是在纯硅或锗中加入(磷(+5))元素物质后形成的杂质半导体。 3.差分放大电路对(差模)信号有放大作用,对(共模)信号起到抑制作用。 4.在电容滤波和电感滤波中,(电感)滤波适用于大电流负载,(电容)滤波的直流输出电压高。 5.集成运放主要包括输入级、( 中间级)、( 输出级)和 ( 偏置)电路。其中输入级一般采用( 差分放大)电路。 6.为稳定放大器的静态工作点,应在放大电路中引入(直流负)反馈,为稳定放大器 的输出电压应引入(电压负)反馈。 7.甲类功放电路相比,乙类互补对称功率放大电路的优点是(效率高,管耗小),其最高效率可达到( 78.5% ),但容易产生(交越)失真。 8.集成运算放大器是一种采用(直接)耦合方式的多级放大电路,它的输入级常采用差分电路形式,其作用主要是为了克服(零漂、温漂)。 9.若放大器输入信号电压为1mV,输出电压为1V,加入负反馈后,为达到同样输出需要的输入信号为10mV,该电路的反馈深度为( 10 )。 10.产生1Hz~1MHz范围内的低频信号一般采用( RC )振荡器,而产生1MHz以上的高频信号一般采用( LC )振荡器。 11.半导体二极管具有(单向导电)作用,稳压二极管用作稳压元件时工作在(反向击穿)状态。 12.晶体三极管是一种(电流控制电流)控制型器件,当工作在饱和区时应使其发射结(正偏)集电结(反偏),而场效应管是一种( 电压控制电流 ) 控制型器件。 13.集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻、(低)输出电阻的(直接)耦合方式的多级放大电路。 14.差分放大电路有四种输入-输出方式,其差模电压增益大小与输(出)有关而与输(入)方式无关。 15.在放大电路中引入(直流负)反馈可以稳定放大电路的静态工作点,。

电路分析典型习题与解答

中南民族大学电子信息工程学院电路分析典型习题与解答

目录 第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系 (1) 1.1、本章主要内容: (1) 1.2、注意: (1) 1.3、典型例题: (2) 第二章网孔分析与节点分析 (3) 2.1、本章主要内容: (3) 2.2、注意: (3) 2.3、典型例题: (4) 第三章叠加方法与网络函数 (7) 3.1、本章主要内容: (7) 3.2、注意: (7) 3.3、典型例题: (7) 第四章分解方法与单口网络 (9) 4.1、本章主要内容: (9) 4.2、注意: (10) 4.3、典型例题: (10) 第五章电容元件与电感元件 (12) 5.1、本章主要内容: (12) 5.2、注意: (12) 5.3、典型例题: (12) 第六章一阶电路 (14) 6.1、本章主要内容: (14) 6.2、注意: (14)

6.3、典型例题: (15) 第七章二阶电路 (19) 7.1、本章主要内容: (19) 7.2、注意: (19) 7.3、典型例题: (20) 第八章阻抗与导纳 (21) 8.1、本章主要内容: (21) 8.2、注意: (21) 8.3、典型例题: (21) 附录:常系数微分方程的求解方法 (24) 说明 (25)

第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系 1.1、本章主要内容: 本章主要讲解电路集总假设的条件,描述电路的变量及其参考方向,基尔霍夫定律、电路元件的性质以及支路电流法。 1.2、注意: 1、复杂电路中,电压和电流的真实方向往往很难确定,电路中只标出参考 方向,KCL,KVL均是对参考方向列方程,根据求解方程的结果的正负与 参考方向比较来确定实际方向. 2、若元件的电压参考方向和电流参考方向一致,为关联的参考方向, 此时元件的吸收功率P吸=UI,或P发=-UI 若元件的电压参考方向和电流参考方向不一致,为非关联的参考方向, 此时元件的吸收功率P吸=-UI,或P发=UI 3、独立电压源的端电压是给定的函数,端电流由外电路确定(一般不为0) 独立电流源的端电流是给定的函数,端电压由外电路确定(一般不为0) 4、受控源本质上不是电源,往往是一个元件或者一个电路的抽象化模型, 不关心如何控制,只关心控制关系,在求解电路时,把受控源当成独立 源去列方程,带入控制关系即可. 5、支路电流法是以电路中b条支路电流为变量,对n-1个独立节点列KCL 方程,由元件的VCR,用支路电流表示支路电压再对m(b-n+1)个网 孔列KVL方程的分析方法.(特点:b个方程,变量多,解方程麻烦)

第六章集成运放组成的运算电路典型例题

第六章集成运放组成的运算电路 运算电路 例6-1例6-2例6-3例6-4例6-5例6-6例6-7例6-8例6-9 例6-10例6-11 乘法器电路 例6-12例6-13例6-14 非理想运放电路分析 例6-15 【例6-1】试用你所学过的基本电路将一个正弦波电压转换成二倍频的三角波电压。要求用方框图说明转换思路,并在各方框内分别写出电路的名 称。 【相关知识】 波形变换,各种运算电路。 【解题思路】 利用集成运放所组成的各种基本电路可以实现多种波形变换;例如,利用积分运算电路可将方波变为三角波,利用微分运算电路可将三角波 变为方波,利用乘方运算电路可将正弦波实现二倍频,利用电压比较器可将正弦波变为方波。 【解题过程】 先通过乘方运算电路实现正弦波的二倍频,再经过零比较器变为方波,最后经积分运算电路变为三角波,方框图如图(a)所示。 【其它解题方法】 先通过零比较器将正弦波变为方波,再经积分运算电路变为三角波,最后经绝对值运算电路(精密整流电路)实现二倍频,方框图如图(b)所示。

实际上,还可以有其它方案,如比较器采用滞回比较器等。 【例6-2】电路如图(a)所示。设为A理想的运算放大器,稳压管DZ的稳定电压等于5V。 (1)若输入信号的波形如图(b)所示,试画出输出电压的波形。 (2)试说明本电路中稳压管的作用。 图(a) 图(b) 【相关知识】 反相输入比例器、稳压管、运放。 【解题思路】 (1)当稳压管截止时,电路为反相比例器。 (2)当稳压管导通后,输出电压被限制在稳压管的稳定电压。 【解题过程】 (1)当时,稳压管截止,电路的电压增益 故输出电压

运算放大器经典问题解析

运算放大器经典问题解析 1.一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻,这个平衡电阻的作用是什么呢? (1) 为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置。 芯片内部的电路通常都是直接耦合的,它能够自动调节静态工作点,但是,如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地,它的自动调节功能就不正常了,因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压,也无法拉低电源的电压,这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件,电路需要另外分析。 (2)消除静态基极电流对输出电压的影响,大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡,这也是其得名的原因。 2.同相比例运算放大器,在反馈电阻上并一个电容的作用是什么? (1)反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。 (2)防止自激。 3.运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果? (1)烧毁运算放大器,有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。 4.在运算放大器输入端上拉电容,下拉电阻能起到什么作用? (1)是为了获得正反馈和负反馈的问题,这要看具体连接。比如我把现在输入电压信号,输出电压信号,再在输出端取出一根线连到输

入段,那么由于上面的那个电阻,部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值,对输入的电压进行分流,使得输入电压变小,这就是一个负反馈。因为信号源输出的信号总是不变的,通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。 5.运算放大器接成积分器,在积分电容的两端并联电阻RF 的作用是什么? (1) 泄放电阻,用于防止输出电压失控。 6.为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容? (1)如果你熟悉运算放大器的内部电路的话,你会知道,不论什么运算放大器都是由几个几个晶体管或是MOS 管组成。在没有外接元件的情况下,运算放大器就是个比较器,同相端电压高的时候,会输出近似于正电压的电平,反之也一样……但这样运放似乎没有什么太大的用处,只有在外接电路的时候,构成反馈形式,才会使运放有放大,翻转等功能…… 7.运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果? (1)同相反相端不平衡,输入为0 时也会有输出,输入信号时输出值总比理论输出值大(或小)一个固定的数。 (2)输入偏置电流引起的误差不能被消除。 8.理想集成运算放大器的放大倍数是多少输入阻抗是多少其同相输入端和反相输入端之间的电压是多少? (1) 放大倍数是无穷大,输入阻抗是无穷小,同向输入和反向输入之间电压几乎相同(不是0哦!!!比如同向端为10V,反向端为

集成运放典型例题

4-3 例4-6 例例 例 【例4-1】三个两级放大电路如下图所示,已知图中所有晶体管的β均为100,r be均为1 kΩ,所有电容均为10 μF,V CC均相同。

填空: (1)填入共射放大电路、共基放大电路等电路名称。 图(a)的第一级为_________,第二级为_________; 图(b)的第一级为_________,第二级为_________; 图(c)的第一级为_________,第二级为_________。 (2)三个电路中输入电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;输出电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;电压放大倍数数值最大的电路是_________;低频特性最好的电路是_________;若能调节Q点,则最大不失真输出电压最大的电路是_________;输出电压与输入电压同相的电路是_________。 【相关知识】 晶体管放大电路三种接法的性能特点,多级放大电路不同耦合方式及其特点,多级放大电路动态参数与组成它的各级电路的关系。 【解题思路】 (1)通过信号的流通方向,观察输入信号作用于晶体管和场效应管的哪一极以及从哪一极输出的信号作用于负载,判断多级放大电路中各级电路属于哪种基本放大电路。 (2)根据各种晶体管基本放大电路的参数特点,以及单级放大电路连接成多级后相互间参数的影响,分析各多级放大电路参数的特点。 【解题过程】 (1)在电路(a)中,T1为第一级的放大管,信号作用于其发射极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故第一级是共基放大电路;T2和T3组成的复合管为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T2的基极,又从复合管的发射极输出,故第二级是共集放大电路。 在电路(b)中,T1和T2为第一级的放大管,构成差分放大电路,信号作用于T1和T2的基极,又从T2的集电极输出,作用于负载(即第二级电路),是双端输入单端输出形式,故第一级是(共射)差分放大电路;T3为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T3的基极,又从其发射极输出,故第二级是共集放大电路。 在电路(c)中,第一级是典型的Q点稳定电路,信号作用于T1的基极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故为共射放大电路;T2为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T2的基极,又从其集电极输出,故第二级是共射放大电路。

反馈和负反馈放大电路典型例题

【例5-1】? 电路如图 (a)、(b)所示。 (1)判断图示电路的反馈极性及类型; (2)求出反馈电路的反馈系数。 图(a)??????????????????????? 图(b)? 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。 【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。

【解题过程】 (1)判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c)????????????????????? 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故? 图(a)电路的反馈系数 ? 由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数

【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】 正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 (1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

集成运放电路实验报告

实验报告姓名:学号: 日期:成绩: 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 =∞ 开环电压增益A ud =∞ 输入阻抗r i 输出阻抗r =0 o =∞ 带宽 f BW

失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图6-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图6-1 反相比例运算电路 图6-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图6-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F 3) 同相比例运算电路 图6-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图6-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U - =

简析集成运算放大器的发展及典型精典应用电路

模拟电子技术科技小论文 简析集成运算放大器的发展及典型精典 应用电路 姓名: 学院:电子工程学院 专业:电子信息工程 班级:2016级5班 指导老师:

一、集成运算放大器的发展历史及现状 1934年的某天,哈里·布莱克(Harry·Black)搭渡从他家所在的纽约到贝尔实验室所在的新泽西去上班。渡船舒缓了他那紧张的神经,使得他可以做一些概念性的思考。哈里有个难题要解决:当电话线延伸得很长时,信号需要放大。但放大器是如此的不可靠,使得服务质量受到严重制约。首先,初始增益误差很大,但这个问题很快就通过使用一个调节器解决了。第二,即使放大器在出厂时调节好了,但是在现场应用的时候,增益的大范围漂移使得音量太低或者输入的语音失真。 为了制造一个稳定的放大器,很多的方法都尝试过了,但是变化的温度和极差的电话线供电状况所导致的增益漂移,一直难以克服。被动元件比主动元件有更好的漂移特性,如果放大器的增益取决于被动元件的话,问题不就解决了吗?在这次搭渡途中,哈里构思了这样一个新奇的解决方法,并记录了下来。 这个方法首先需要制造一个增益比实际应用所需增益要大的放大器,然后将部分的输出信号反馈到输入端,使得电路(包括放大器和反馈元件)增益取决于反馈回路而不是放大器本身。这样,电路增益也就取决于被动的反馈元件而不是主动的放大器,这叫做负反馈,是现代运算放大器的工作原理。哈里在渡船上记录了史上第一个有意设计的反馈电路,但是我们可以肯定在这之前,有人曾无意构建过反馈电路,只不过忽视了它的效果而已。起初,管理层和放大器设计者有很大的抱怨:“设计一个30-KHz增益带宽积(GBW)的放大器已经够难的了,现在这个傻瓜想要我们设计成3-MHz的增益带宽积,但他却只是用来搭建一个30-KHz增益带宽积的电路!”然而,时间证明哈里是对的。但是哈里没有深入探讨这带来的一个次要问题——振荡。当使用大开环增益的放大器来构建闭环电路时,有时会振荡。直至40年代人们才弄懂了个中原因,但是要解决这个问题需要经过冗长繁琐的计算,多年过去了也没有人能想出简单易懂的方法来。 1945年,H.W.Bode提出了图形化方式分析反馈系统稳定性的方法。此前反馈的分析是通过乘除法来完成的,传函的计算十分费时费力,需要知道的是,直至70年代前工程师是没有计算器和计算机的。波特使用了对数的方法将复杂的数学计算转变成简单直观的图形分析,虽然设计反馈系统仍然很复杂,但不再是只被“暗室”里的少数电子工程师所掌握的“艺术”了。任何电子工程师都可以使用波特图去寻找反馈电路的稳定性,反馈的应用也得以迅速增长。 世界上第一台计算机是模拟计算机!它使用预先编排的方程和输入数据来计算输出,因为这种“编程”是硬件连线的——搭建一系列的电路,这种局限性最

运放习题

1、分别按下列要求设计一个比例放大电路:(要求画出电路,并标出各电阻) (1)电压放大倍数等于-5,输入电阻约为20k Ω; (2)电压放大倍数等于+5,且当i U =0.75 V 时,反馈电阻F R 中的电流等于0.1mA 。 解 (1)设计一个反相比例器。当1R =20k Ω,由 o F i 1u U R A U R = =-=-5 即 F 20 R - =-5 则 F R =20×5=100k Ω,100//20R '=≈16.7k Ω 电路如图题1答案图(a)所示。 图题1答案图 (2)设计一个同相比例器 第一步 先求o U : o i 5u U A U =?=?0.75=3.75 V 第二步 求F R 和1R : 解联立方程组 1F 1F 1 3.75 0.1mA (1)5 (2)R R R R R ?=?+?? +?=?? 由(2)式得 1F 15R R R += 即 F 14R R =

代入(1)式得:F R =30k Ω 取,则R 1=30/4=7.5k Ω。 第三步 确定平衡电阻R ': 1F //10// 40R R R '===6k Ω 电路如图题1答案图(b)所示。 2、设图题2各电路中的集成运放是理想的,试分别求出它们的输出电压与输入电压的函数关系式。 图题2 目的 求输出与输入的函数关系。 说明 这种类型题非常多,应掌握到熟练的程度。先看懂电路图再计算。 解 图(a),这是一个双端输入运放(一般差放),但不是差放的典型形式,因此不能套用差放公式计算。解题的方法不是惟一的。 法一:利用虚断(I -≈0)及虚短(2U U U -+≈=)概念列电流方程式求解。 2o 1222220 U U U U --= 解出 o 211110U U U =- 法二:因为有两个信号同时作用,可利用叠加原理求解。 1U 单独作用时(令2U =0),电路相当于反相比例器, F o 11112201022 R U U U U R -'==-=- 当2U 单独作用(令1U =0)时,电路相当于同相比例器, F o 2221220(1)(1)1122 R U U U U R ''=+=+= 叠加 o o o 211110U U U U U '''=+=- 图(b),电路有三个输入信号同时作用,利用叠加原理求解。

高频小信号放大器——典型例题分析

高频小信号放大器——典型例题分析 1.集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的?答:集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成;第二级由V7~V10构成,三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射-共基组合电路,它们共同构成共射-共基差动放大器,这种电路形式不仅具有较宽的频带,而且还提供了较高的增益,同时,R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集-共射组合电路,它们共同构成共集-共射差动放大器,R18、R19和R20引入负反馈,这些都使该级具有很宽的频带,改变R20可调节增益。应该指出,V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。由于采取了上述措施,使L1590的工作频带可达0~150MHZ。顺便提一下,图中的V4、V5起自动增益控制(AGC)作用,其中2脚接的是AGC电压。图7.5 集成宽放L1590的内部电路2.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?答:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一

定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。3.超外差接收机(远程接收机)高放管为什么要尽量选用低噪声管?答:多级放大器的总噪声系数为由于每级放大器的噪声系数总是大于1,上式中的各项都为正值,因此放大器级数越多,总的噪声系数也就越大。上式还表明,各级放大器对总噪声系数的影响是不同的,第一级的影响最大,越往后级,影响就越小。因此,要降低整个放大器的噪声系数,最主要的是降低第一级(有时还包括第二级)的噪声系数,并提高其功率增益。综上所述,超外差接收机(远程接收机)高放管要尽量选用低噪声管,以降低系统噪声系数,提高系统灵敏度。4.试画出图7.6所示放大器的交流通路。工作频率f=465kHZ。答:根据画交流通路的一般原则,即大电容视为短路,直流电源视为短路,大电感按开路处理。就可以很容易画出其交流通路。对于图中0.01μF电容,因工作频率为465kHZ,其容抗为,相对于与它串联 和并联的电阻而言,可以忽略,所以可以视为短路。画出的交流通路如图7.7所示。图7.6 图7.75.共发射极单调谐放大器如图7.2所示,试推导出 谐振电压增益、通频带及选择性(矩形系数)公式。解:单

第六节 集成运放组成的运算电路典型例题

例6-6例例 例例 例例 【例6-1】试用你所学过的基本电路将一个正弦波电压转换成二倍频的三角波电压。要求用方框图说明转换思路,并在各方框内分别写出电路的名称。 【相关知识】 波形变换,各种运算电路。 【解题思路】 利用集成运放所组成的各种基本电路可以实现多种波形变换;例如,利用积分运算电路可将方波变为三角波,利用微分运算电路可将三角波变为方波,利用乘方运算电路可将正弦波实现二倍频,利用电压比较器可将正弦波变为方波。 【解题过程】 先通过乘方运算电路实现正弦波的二倍频,再经过零比较器变为方波,最后经积分运算电路变为三角波,方框图如图(a)所示。 【其它解题方法】 先通过零比较器将正弦波变为方波,再经积分运算电路变为三角波,最后经绝对值运算电路(精密整流电路)实现二倍频,方框图如图(b)所示。

实际上,还可以有其它方案,如比较器采用滞回比较器等。 【例6-2】电路如图(a)所示。设为A理想的运算放大器,稳压管DZ的稳定电压等于5V。 (1)若输入信号的波形如图(b)所示,试画出输出电压的波形。 (2)试说明本电路中稳压管的作用。 图(a) 图(b) 【相关知识】 反相输入比例器、稳压管、运放。 【解题思路】 (1)当稳压管截止时,电路为反相比例器。 (2)当稳压管导通后,输出电压被限制在稳压管的稳定电压。 【解题过程】 (1)当时,稳压管截止,电路的电压增益 故输出电压

当时,稳压管导通,电路的输出电压被限制在,即。根据以上分析,可画出的波形如图(c)所示。 图(c) (2)由以上的分析可知,当输入信号较小时,电路能线性放大;当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。 【例6-3】在图(a)示电路中,已知, ,,设A为理想运算放大器,其输出电压最大值为,试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。 图(a) 【相关知识】 反相输入比例器。 【解题思路】 当时电路工作闭环状态;当时电路工作开环状态。 【解题过程】

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案) 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317 实现电路电压检测,并通过 三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示,分别测量该电路的输出情况,并分析电压放大倍数。 信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1. 集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成,如图3.3 所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成;中间级的作用是获得较大的电压放大倍数,可以由共射极电路承担;输出级要求有较强的带负载能力,一般采用射极跟随器;偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3 集成运算放大电路的结构组成集成运放的图形和文字符号如图3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“ -”称为反相输入端,即当信号在该端进入时,输出相位与输入相位相反;而 “+”称为同相输入端,输出相位与输入信号相位相同。 2. 集成运放的基本技术指标集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称,当输入电压为零时,输出电压并不为零。规定在室温(25℃ )及标准电源电压下,为了使输出电压为零,需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压,称之为输入失调电压U OS,U OS 越小越好,一般约为0.5~5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数A od 集成运放在开环时(无外加反馈时),输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od。它是决定运放运算精度的重要因素,常用分贝(dB) 表示,目前最高值可 达140dB(即开环电压放大倍数达107)。 ⑶共模抑制比K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,即K CMRR = A A od,其含义与差 动放大器中所定义的K CMRR 相同,高质量的运放K CMRR 可达160dB 。 ⑷差模输入电阻r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比,即从输入端看进去的动态电阻,一般为M Ω数量级,以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时,把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运放绝大部分接近理想运放。对于理想运放,A od、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小,说明运放的带负载能 力越强。理想集成运放r o趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS、输入偏置电流I B、输入失调电压温漂d UOS/d T 和输入失 调电流温漂d IOS/ d T、最大共模输入电压U Icmax、最大差模输入电压U Idmax 等,可通过器件

模电课后习题答案

模电典型例题分析 第二章 题2.1 如图所示电路,已知集成运放开环差模电压增益为∞,其电源电压±VCC=±14V,Ui=1V;R 1=10k,R w=100k 。请问:当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时,输出Uo=?V ; 解: 14V ,1V ,6V 题2.2 在题图所示的放大电路中,已知Ω=====k R R R R R 1087521,Ω===k R R R 201096∶ ① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式; ② 设V u I 3.01=,V u I 1.02=,则输出电压?=O u 注:此图A 1的同相端、反相端标反。 解 分析:本题中,运放A 1构成反相比例运用电路,A 2构成同相比例运用。而A 3则构成了一个减法电路,由于可将运放当作理想器件,又在线线场合下使用,所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。 (1) 21111152221 610 10 10311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =- =-?=-???? =+=+?= ? ????? 对A 3,1032222 810202 10203O O O I R u u u u u R R +=?===++ 因为0133079u u u u R R ---=- 332011 I I u u u u u -+===-

()()90313212712 20 10 23O I I I I I R u u u u u u u R u u -=- -=---=+ (2)120.3,0.120.330.10.9I I O u V u V u V ===?+?= 题2.3 加减运算电路如图所示,求输出电压O u 的值。 R u 分析:本题中运放A构成了差分减法电路,由于运放可作理想器件,且工作在线性区,可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。此电路的同相和反相端分别有两个输入信号,因此可用叠加原理来分析。 1s u 单独作用:2s u 、 3s u 、4s u 接地,此时输出为O1u F O11 1s R u u R =- 2s u 单独作用:1s u 、 3s u 、4s u 接地,此时输出为O2u F O222 s R u u R =- 3s u 单独作用:1s u 、 2s u 、4s u 接地,此时输出为O3u 45 p 3 453////s R R u u R R R =+ N P N O3N 12F //u u u u u R R R =-∴ = F O3N 12 (1)//R u u R R =+ 45F 3 12453//(1)////s R R R u R R R R R =++ 4s u 单独作用:1s u 、 2s u 、3s u 接地,此时输出为O4u 35F O44 12354 //(1)////s R R R u u R R R R R =+ +

模拟电路试卷与答案(十套)

模拟综合试卷一 一.填充题 1.集成运算放大器反相输入端可视为虚地的条件是a, b。2.通用运算放大器的输入级一般均采用察动放大器,其目的是a,b。3.在晶体三极管参数相同,工作点电流相同条件下,共基极放大电路的输入电阻比共射放大 电路的输入电阻。 4.一个 NPN晶体三极管单级放大器,在测试时出现顶部失真,这是失真。 5.工作于甲类的放大器是指导通角等于,乙类放大电路的导通角等于,工作于甲乙类时,导通角为。 6.甲类功率输出级电路的缺点是,乙类功率输出级的缺点是故一般功率输出级应工作于状态。 7.若双端输入,双端输出理想差动放大电路,两个输入电压u i1 =u i2 , 则输出电压为V ; 若 u =1500μV, u i2=500μV,则差模输入电压 u为μV,共模输入信号 u为μV。 i1id ic 8.由集成运放构成的反相比例放大电路的输入电阻较同相比例放大电路的输入电阻 较。 9.晶体三极管放大器的电压放大倍数在频率升高时下降,主要是因为的影响。 10.在共射、共集、共基三种组态的放大电路中,组态电流增益最;组态电压增益最小;组态功率增益最高;组态输出端长上承受最高反向电压。频带最宽的是组态。 二.选择题 1.晶体管参数受温度影响较大,当温度升高时,晶体管的β,I CBO,u BE的变化情况为()。A.β增加, I和 u减小 B.β和 I 增加, u 减小 CBO,BE CBO BE C.β和 u BE减小, I CBO增 加 D.β、 I CBO和 u BE都增加 2.反映场效应管放大能力的一个重要参数是() A. 输入电阻 B.输出电阻 C.击穿电压 D.跨导3.双端输出的差分放大电路主要()来抑制零点飘移。A. 通过增加一级放大 B.利用两个

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