集成運(yùn)算放大器習(xí)題參考答案

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1、 集成運(yùn)算放大器  習(xí)題參考答案 一、填空題： 1. 理想運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的“虛短”指的是 同相輸入端與 反相輸入端兩點(diǎn)電位相等，在沒有短接的情況下出現(xiàn)相當(dāng)于短接時 的現(xiàn)象。 2. 將放大器 輸出信號 的全部或部分通過某種方式回送到輸入端， 這部分信號叫做 反饋 信號。使放大器凈輸入信號減小，放大倍數(shù)也減小的反饋，稱為 負(fù) 反饋；使放大器凈輸入信號增加，放大倍數(shù)也增加的反饋， 稱為 正 反饋。放大電路中常用的負(fù)反饋類型有 并聯(lián)電壓 負(fù)反饋、 串聯(lián)電壓 負(fù)反饋、 并聯(lián)電流 負(fù)反饋和 串聯(lián)電流 負(fù)反饋。

2、3. 若要集成運(yùn)放工作在線性區(qū)， 則必須在電路中引入 負(fù) 反饋；若要集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)，則必須在電路中引入 開環(huán) 或者 正 反饋。集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn)是 輸入電流 等于零和 輸出電阻 等于零；工作 在非線性區(qū)的特點(diǎn)：一是輸出電壓只具有 高電平、低電平兩種穩(wěn)定 狀態(tài)和凈輸入電流等于 零 ；在運(yùn)算放大器電路中， 集成運(yùn)放工作在 線性 區(qū)，電壓比較器集成運(yùn)放工作在 非線性 區(qū)。 4. 集成運(yùn)放有兩個輸入端， 稱為 同相 輸入端和 反相 輸入端，相應(yīng)有同相輸入 、 反相輸入 和 雙端輸入 三種輸入方式。 5. 放大電路為穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)， 應(yīng)該引入 直流 負(fù)反饋；為提高電路的

3、輸入電阻，應(yīng)該引入 串聯(lián) 負(fù)反饋；為了穩(wěn)定輸出電壓， 應(yīng)該引入 電壓 負(fù)反饋。 6. 理想運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時有兩個重要特點(diǎn)是 “虛短” 和 “虛 斷” 。 二、判斷題： 1. 放 大 電 路 一 般 采 用 的 反 饋 形 式 為 負(fù) 反 饋 。（ 對 ） 2．集成運(yùn)放使用時不接負(fù)反饋，電路中的電壓增益稱為開環(huán)電壓增益。（ 錯 ） 3. 電 壓 比 較 器 的 輸 出 電 壓 只 有 兩 種 數(shù) 值 。 （ 對 ） 4. 集成運(yùn)放未接反饋電路時的電壓放大倍數(shù)稱為開環(huán)電壓放大倍數(shù)。（ 對 ） 5

4、. “ 虛 短 ” 就 是 兩 點(diǎn) 并 不 真 正 短 接 ， 但 具 有 相 等 的 電 位 。 （ 對 ） 6. “ 虛 地 ” 是 指 該 點(diǎn) 與 接 地 點(diǎn) 等 電 位 。 2019.4 （ 對 ） 7．“虛地”是指該點(diǎn)與“地”點(diǎn)相接后，具有“地”點(diǎn)的電位。 （ 錯 ） 8、集成運(yùn)放不但能處理交流信號， 也能處理直流信號。 （ 對 ） 9、集成運(yùn)放在開環(huán)狀態(tài)下， 輸入與輸出之間存在線性關(guān)系。 （ 錯 ） 10 、 各 種 比 較 器 的 輸 出 只 有 兩 種 狀 態(tài) 。（ 對 ） 11 、 微 分 運(yùn) 算 電 路

5、中 的 電 容 器 接 在 電 路 的 反 相 輸 入 端 。 （ 對 ） 三、選擇題：（每小題 2 分，共 16 分） 1.集成運(yùn)算放大器能處理（ C ）。 A、直流信號； B、交流信號； C、交流信號和直流信號。 2. 為使電路輸入電阻高、輸出電阻低，應(yīng)引入（ A ）。 A、電壓串聯(lián)負(fù)反饋； B、電壓并聯(lián)負(fù)反饋；C、電流串聯(lián)負(fù)反饋； D 電流并聯(lián)負(fù)反饋。 3. 在由運(yùn)放組成的電路中，運(yùn)放工作在非線性狀態(tài)的電路是（ D ）。 A、反相放大器； B、差值放大器； C、有源濾波器； D 、電壓比 較器。 4. 集成運(yùn)放工作在線性放大區(qū)

6、，由理想工作條件得出兩個重要規(guī)律是 （ C ）。 A、U＋＝U－＝0，i＋＝i－； B、U＋＝U－＝0，i＋＝i－＝0；C、U＋＝U－，i＋＝i－＝0； D、U＋＝U－＝0，i＋≠i－。 5．分析集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用電路時，不能使用的概念是（ B）。 A、虛地； B、虛短； C、虛斷。 6. 集成運(yùn)放的線性應(yīng)用存在（ C）現(xiàn)象，非線性應(yīng)用存在（ B）現(xiàn)象。 A、虛地； B、虛斷； C、虛斷和虛短。 7. 理想運(yùn)放的兩個重要結(jié)論是（ B）。 A、虛短與虛地； B、虛斷與虛短； C、斷路與短路。 8. 集成運(yùn)放一般分為兩個工作區(qū)，它們分別

7、是（ B）。 A、正反饋與負(fù)反饋； B、線性與非線性； C、虛斷和虛短。 四、問答題： 1. 集成運(yùn)放一般由哪幾部分組成？各部分的作用如何？ 答：集成運(yùn)放一般輸入級、輸出級和中間級及偏置電路組成。輸入級 一般采用差動放大電路，以使運(yùn)放具有較高的輸入電阻及很強(qiáng)的抑制零漂的能力，輸入級也是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；中間級為獲得運(yùn)放的 2 2019.4 高開環(huán)電壓放大位數(shù)（ 103～107），一般采用多級共發(fā)射極直接耦合放大電路；輸出級為了具有較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流，常采用互補(bǔ)對稱

8、的射極輸出器組成；為了向上述三個環(huán)節(jié)提供合適而又穩(wěn)定的偏置電流，一般由各種晶體管恒流源電路構(gòu)成偏置電路滿足此要求。 2. 何謂“虛地”？何謂“虛短”？在什么輸入方式下才有“虛地”？若把“虛地”真正接“地” ，集成運(yùn)放能否正常工作？ 答：電路中某點(diǎn)并未真正接“地” ，但電位與“地”點(diǎn)相同，稱為“虛地”；電路中兩點(diǎn)電位相同，并沒有真正用短接線相連，稱為“虛短” ，若把“虛地”真正接“地” ，如反相比例運(yùn)放，把反相端也接地時，就不會有 i i= if 成立，反相比例運(yùn)算電路也就無法正常工作。 3. 集成運(yùn)放的理想化條件是哪些？ 答：集成運(yùn)放的理想化條件有四條：①開環(huán)差模

9、電壓放大倍數(shù)AU0= ∞； ②差模輸入電阻 rid= ∞； ③開環(huán)輸出電阻 r0=0； ④共模抑制比 K CMR= ∞。 4.集成運(yùn)放的反相輸入端為虛地時， 同相端所接的電阻起什么作用？答：同相端所接電阻起平衡作用。 五、計算題： 1. 電路如圖 1 所示，求下列情況下， UO 和 Ui 的關(guān)系式。 （1）S1 和 S3 閉合， S2 斷開時； （2）S1 和 S2 閉合， S3 斷開時。 解： (1)這是反相比例運(yùn)算電路，代入公式，得

10、 u0 ui （2）由虛短和虛斷原理得： u+ =u -=u i，i+ =i -=0 故有 uo=ui 3 2019.4 2. 圖 2 所示 電路 中， 已知 圖 2 R1 ＝ 2K ，Rf＝5K ，R2＝2K ，R3＝18K ，Ui＝1V，求輸出電壓 Uo 。 解：此電路為同相輸入電路。 U U 18 2 1 0.9V 18 U 0 (1 5) 0.9 3.15V 2 3. 在圖 3 中，已知 Rf = 2R1，ui = -2V 。試求輸出電壓 uo 。 解：前一級是電壓跟隨器電路，后一級是反相比例運(yùn)算電路，所以 u0 Rf ui 4V R1 。 4