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第三章 集成运算放大器测试题

第三章  集成运算放大器测试题
第三章  集成运算放大器测试题

第三章集成运算放大器测试题

班别姓名分数

一、填空题(每空1分,共20分)

1、集成运放的核心电路是高电压放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的

电路。

2、集成运由、、、

四个部分组成。

3、零漂的现象是指输入电压为零时,输出电压零值,出现忽大忽小得现象。

4、集成运放的理想特性为:、、

、。

5、反馈是指将放大器端的信号的一部分或全部通

过一定的方式送到端的过程。

7、负反馈放大电路由和两

部分组成。

8、电压并联负反馈使输入电阻,输出电阻。

9、理想运放的两个重要的结论是和。

10、负反馈能使放大电路的放大倍数,使放大电路的

通频带展宽,使输出信号波形的非线性失真减小,放

大电路的输入、输出电阻。

二、选择题(每题3分,共30分)

1、理想运放的两个重要结论是()

A 虚断V I+=V I-,虚短i I+=i I-

B 虚断V I+=V I-=0,虚短i I+=i I-=0

C虚断V I+=V I-=0,虚短i I+=i I- D 虚断i I+=i I-=0,虚断V I+=V I-

2、对于运算关系为V0=10V I的运算放大电路是()

A 反相输入电路

B 同相输入电路

C 电压跟随器

D 加法运算电路

3、电压跟随器,其输出电压为V0,则输入电压为()

A V I

B - V I

C 1

D -1

4、同相输入电路,R1=10K,R f=100K,输入电压V I为10mv,输出电压V0为()

A -100 mv

B 100mv

C 10 mv

D -10 mv

5、加法器,R1= R f=R2=R3=10K, 输入电压V1=10 mv ,V2=20 mv ,

V3=30 mv,则输出电压为()

A 60 mv

B 100mv

C 10 mv

D -60 mv

6、反相输入电路,R1=10K,R f=100K,则放大倍数A Vf为()

A 10

B 100

C -10

D -100

7、根据反馈电路和基本放大电路在输出端的接法不同,可将反馈分为()

A 直流反馈和交流反馈

B 电压反馈和电流反馈

C 串联反馈和并联反馈

D 正反馈和负反馈

8、电流并联负反馈可以使输入电阻()输出电阻()

A 增大,减小

B 增大,增大

C 减小,减小

D 减小,增大

9、如果要求输出电压V0稳定,并且能减小输出电阻,在交流放大电路中应引入的负反馈是()

A 电压并联负反馈

B 电流并联负反馈

C 电压串联负反馈

D 电流串联负反馈

10、根据反馈电路和基本放大电路在输入端的接法不同,可将反馈分为()

A 直流反馈和交流反馈

B 电压反馈和电流反馈

C 串联反馈和并联反馈

D 正反馈和负反馈

三、画图题(每题10分,共20分)

1、画出一个电压放大倍数为-10,反馈电阻为100K的运算放大电路

2、画出满足R1=10K,V0=V2-V1的运算电路

四、判断题(每图5分,共20分)

判断下图中的反馈电路为何种反馈。

五、计算题(10分)

已知同相输入电路,R1=10K,Rf=50K,输入电压为30mv,求输出电压V0为多少?放大倍数为多少?

集成运算放大器应用实验

《电路与电子学基础》实验报告 实验名称集成运算放大器应用 班级2013211XXX 学号2013211XXX 姓名XXX

实验7.1 反相比例放大器 一、实验目的 1.测量反相比例运算放大器的电压增益,并比较测量值与计算值。 2.测定反响比例放大器输出与输入电压波形之间的相位差。 3.根据运放的输入失调电压计算直流输出失调电压,并比较测量值与计算值。 4.测定不同电平的输入信号对直流输出失调电压的影响。 二、实验器材 LM 741 运算放大器 1个 信号发生器 1台 示波器 1台 电阻:1kΩ 2个,10kΩ 1个,100kΩ 2个 三、实验步骤 1.在EWB平台上建立如图7-1所示的实验电路,仪器按图设置。 单击仿真开关运行动态分析,记录输入峰值电压 V和输出峰值电压 ip V,并记录直流输出失调电压of V及输出与输入正弦电压波形之间的op 相位差。

Vip=4.9791mV Vop=498.9686mV Vof=99.37mV 相位差π 2.根据步骤1的电压测量值,计算放大器的闭环电压增益Av。 Av=-100.2 3.根据电路元件值,计算反相比例运算放大器的闭环电压增益。 Av=-100 4.根据运放的输入失调电压 V和电压增益Av,计算反相比例运放 if 的直流输出失调电压 V。 of Vof=100mV 四、思考与分析 1.步骤3中电压增益的计算值与步骤1,2中的测量值比较,情况如何? 计算值为-100,测量值为-100.2,基本相等,略有误差

2.输出与输入正弦电压波形之间的相位差怎样? 相位差为π 3.步骤1中直流输出失调电压的测量值与步骤4中的计算值比较,情况如何? 测量值为99.37mV,计算值为100mV,基本相等,略有误差 4.步骤1中峰值输出电压占直流输出失调电压的百分之几? 500% 5.反馈电阻 R的变化对放大器的闭环电压增益有何影响? f 在R1一定的条件下,Rf越大,闭环电压增益越大 实验7.2 加法电路 一、实验目的 1.学习运放加法电路的工作原理。 2.分析直流输入加法器。 3.分析交直流输入加法器。 4.分析交流输入加法器。 二、实验器材 LM741 运算放大器 1个直流电源 2个 0~2mA毫安表 4个万用表 1个 信号发生器 1台

集成运放电路试题及答案

第三章集成运放电路 一、填空题 1、(3-1,低)理想集成运放的A ud= ,K CMR= 。 2、(3-1,低)理想集成运放的开环差模输入电阻ri= ,开环差模输出电阻ro= 。 3、(3-1,中)电压比较器中集成运放工作在非线性区,输出电压Uo只有或两种的状态。 4、(3-1,低)集成运放工作在线形区的必要条件是___________ 。 5、(3-1,难)集成运放工作在非线形区的必要条件是__________,特点是___________,___________。 6、(3-1,中)集成运放在输入电压为零的情况下,存在一定的输出电压,这种现象称为__________。 7、(3-2,低)反相输入式的线性集成运放适合放大 (a.电流、b.电压) 信号,同相输入式的线性集成运放适合放大 (a.电流、b.电压)信号。 8、(3-2,中)反相比例运算电路组成电压(a.并联、b.串联)负反馈电路,而同相比例运算电路组成电压(a.并联、b.串联)负反馈电路。 9、(3-2,中)分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。 (1)比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。 (2)比例运算电路的输入电阻大,而比例运算电路的输入电阻小。 (3)比例运算电路的输入电流等于零,而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 (4)比例运算电路的比例系数大于1,而比例运算电路的比例系数小于零。 10、(3-2,难)分别填入各种放大器名称 (1)运算电路可实现A u>1的放大器。 (2)运算电路可实现A u<0的放大器。 (3)运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 (4)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于零。 (5)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均小于零。 11、(3-3,中)集成放大器的非线性应用电路有、等。 12、(3-3,中)在运算电路中,运算放大器工作在区;在滞回比较器中,运算放大器工作在区。 13、(3-3,中)_________和_________是分析集成运算放大器线性区应用的重要依据。

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告 2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验 由运放构成的比例、求和电路,实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点,通过调节电路的负反馈深度,实现特定的电路功能。 一、实验目的 1.掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法; 2.掌握各种求和电路的设计方法; 3.熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。 二、实验仪器及备用元器件 (1)实验仪器 (2)实验备用器件 三、电路原理 集成运算放大器,配备很小的几个外接电阻,可以构成各种比例运算电路和求和电路。 图2.4.3(a )示出了典型的反相比例运算电路。依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念,不难求出输出输入电压之间的关系为 1 f o i i R A R υυυυ==- 2.4.1 式中的“-”号说明电路具有倒相的功能,即输出输入的相位相反。当1f R R =时,o i υυ=-,电路成为反相器。合理选择1f R R 、的比值,可以获得不同比例的放大功能。反相比例运算电路的共模输入电压很小,带负载能力很强,不足之处是它的输入电阻为1i R R =,其值不够高。为了保证电路的运算精度,除了设计时要选择高精度运放外,还要选择稳定性好的电阻器,而且电阻的取值既不能太大、也不能太小,一般在几十千欧到几百千欧。为了使 电路的结构对称,运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻,R R +-=,图2.4.3(a )中,应为1//P f R R R =, 电阻称之为平衡电阻。

(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路 图2.4.3 典型的比例运算电路 图2.4.3(b )示出了典型的同相比例运算电路。其输出输入电压之间的关系为 1 (1)f o i i R A R υυυυ==+ 2.4.2 由该式知,当0f R =时,o i υυ=,电路构成了同相电压跟随器。同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小,常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。同样,为了保证电路的运算精度,要选择高精度运放和稳定性好的电阻器,而且电阻的取值一般在几十千欧到几百千欧。为了使电路的结构对称,同样应满足1//P f R R R =。 图2.4.4(a )为典型的反相求和电路,利用叠加原理和线性运放电路“虚短”、“虚断”的概念可以求得 121 2 ( )f f o i i R R R R υυυ=-+ 2.4.3 当满足12R R R ==时,输出电压为 12()f o i i R R υυυ=- + 2.4.4 实现比例求和功能。当满足12f R R R ==时,,输出电压为 12()o i i υυυ=-+ 2.4.5 实现了两个信号的相加运算。电路同样要求12////P f R R R R =。该电路的性能特点与反相运算电路相同。 (a) 反相求和运算电路 (b) 同相求和运算电路 图2.4.4 典型的求和运算电路 同理,对于图2.4.4(b )所示的同相求和电路,当电路满足12////f R R R R =的条件下,可以得到输出电压为 121 2 f f o i i R R R R υυυ= + 2.4.6

集成运算放大电路单元测试题

集成运算放大电路单元测试题 一、单选题(每题2分) 1.对差分放大电路而言,下列说法不正确的为()。 A.可以用作直流放大器B.可以用作交流放大器 C.可以用作限幅器D.具有很强的放大共模信号的能力 2.差分放大电路如图所示,当有输入电压u i时,V1管集电极电流i C1=0.7mA,此时V2管集电极电位u C2等于()。 A. 5V B. 3V C. 7V D. 0V )。 A. 共基极放大电路 B. 互补对称放大电路 C. 差分放大电路 D. 电容耦合放大电路 4.把差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以() A.增大差模输入电阻B.提高共模增益 C.提高差模增益D.提高共模抑制比 5.某放大器的中频电压增益为40dB,则在上限频率f H处的电压放大倍数约为()倍。 A. 43 B. 100 C. 37 D. 70 27.对恒流源而言,下列说法不正确的为()。 A.可以用作偏置电路B.可以用作有源负载 C.交流电阻很大D.直流电阻很大 6.某双极型三极管多级放大电路中,测得A 1u =25,A 2 u =-10 ,A 3 u ≈1,则可判断这三级电路的组态分 别是()。 A. 共射极、共基极、共集电极 B. 共基极、共射极、共集电极 C. 共基极、共基极、共集电极 D. 共集电极、共基极、共基极 7.选用差分放大电路的主要原因是()。 A.减小温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数D.减小失真 8.图示电路() A.等效为PNP管B.等效为NPN管 C.为复合管,其等效类型不能确定D.三极管连接错误,不能构成复合管

图号3401 9.某放大器输入电压为10mv时,输出电压为7V;输入电压为15mv时, 输出电压为6.5V,则该放大器的电压放大倍数为()。 A. 100 B. 700 C. -100 D. 433 37.设放大器的信号源内阻为R S,负载电阻为R L,输入、输出电阻分别为R i、R o,则当要求放大器恒压输出时,应满足()。 A. R o >>R L B. R o <>R S D. R S <

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

集成运放基本应用之一—模拟运算电路

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实验十二集成运放基本应用之一——模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握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原理与功能。 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 o=0 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5-1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5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2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5-3(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5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F , i 1 F O U R R U -=

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是: 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大, 表示该组件: 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强; (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示,R F2 引入的反馈为 : 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示,该电路的输出电阻为: 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示,能够实现u u O i =- 运算关系的电路是: 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示,则该电路为: 答 ( )

(a)加法运算电路; (b)反相积分运算电路; (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示,该电路为: 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ,输入电压u I V =1,电阻R R 1210==k Ω, 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求:(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时,u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时,u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

第三章 习题答案

习题 一、填空题 1.晶体管工作在放大区时,具有发射结正偏、集电结反偏的特点。 2.晶体管工作在饱和区时,具有发射结正偏、集电结正偏的特点。 3. 饱和失真和截止失真属于非线性失真,频率失真属于线性失真。 4.共集电极放大器又叫射极输出器,它的特点是:输入电阻高(高、低);输出电阻 低(高、低);电压放大倍数约为 1 。 5.多级放大器由输入级、____中间级_____ 和输出级组成;其耦合方式有__阻容耦合____和直接耦合、变压器耦合三种;集成运算放大器运用的是直接耦合耦合方式。 6.三种最基本组态的放大器分别是共基极放大电路、___共发射极_______和___共集电极。其中输入电阻最大的是共集电极电路,而输出电阻最小的是共集电极电路。7.多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。输入电阻约等于第一级的输入电阻电阻,而输出电阻约等于输出级的输出电阻电阻。 : 8.多级放大器总的上限频率比其中任何一级的上限频率都要__低___(高/低),而下限频率比任何一级的下限频率都要___高____(高/低)。 9.若使放大器不产生频率失真,则要求其__高频__频率响应和__低频___频率响应均不产生失真。 10.晶体管的内部结电容和负载电容主要影响放大器的___高频__特性,而耦合电容和旁路电容主要影响放大器的__低频____特性。 二、选择题 1.为了放大变化缓慢的微弱信号,放大电路应该采用(A )耦合方式;为了实现阻抗变换,放大电路应采用( C )耦合方式。 A. 直接 B. 阻容 C. 变压器 D.光电 2.阻容耦合和直接耦合多级器之间的主要不同是(A )。 A.所放大的信号不同 B.交流通路不同 C.直接通路不同 3..直接耦合多级放大电路与阻容耦合多级放大电路相比,低频特性(A )。 A.好 B.差 C.差不多 @ 4.具有相同参数和相同放大倍数的两级放大器,在组成它的各个单极放大器的截止频率处,总的电压放大倍数下降( A )。 5.多级放大电路与单极放大电路相比,总的通频带一定比它的任何一级都(D )。 A.大 B.小 C.宽 D.窄 6.当信号频率等于放大电路的L f或H f时,放大倍数的值约下降到中频时的(B )。 A.0.5倍倍倍 7.放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是(B ),而低频信号作用时放大倍数下降的原因是(A )。 A.耦合电容和旁路电容存在 B.半导体极间电容和分布电容的存在 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 =0时,能够工作在恒流区的场效应管有( A )和( C )。 >

(完整版)集成运算放大器练习题

集成运算放大器测试题 指导老师:高开丽班级:11机电姓名: _____________ 成绩: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、集成运放的核心电路是__________ 电压放大倍数、_________ 输入电阻和_______ 输出电阻的电路。(填“低”、“高”) 2、集成运由_____________ 、______________ 、________________ 、___________ 四个部分组成。 3、零漂的现象是指输入电压为零时,输出电压_________________ 零值,出现忽大忽小得现象。 4、集成运放的理想特性为:________________ 、______________ 、_________ 、_____________ 。 5、负反馈放大电路由__________________ 和__________________ 两部分组成。 6、电压并联负反馈使输入电阻__________ ,输出电阻___________ 。 7、理想运放的两个重要的结论是_______________ 和_____________ 。 &负反馈能使放大电路的放大倍数________________ ,使放大电路的通频带展宽,使输出信号波形的非线性失真减小,__________ 放大电路的输入、输出电阻。 二、选择题(每题3分,共30分) 1、理想运放的两个重要结论是() A 虚断VI+=VI-,虚短i l+=il- B 虚断VI+=VI-=O ,虚短i l+=il-=O C 虚断VI+=VI-=O ,虚短i I+=iI- D 虚断i I+=iI-=0 ,虚断VI+=VI- 2、对于运算关系为V0=10VI的运算放大电路是() A反相输入电路B同相输入电路C电压跟随器D加法运算电路 3、电压跟随器,其输出电压为V0,则输入电压为() A VI B - VI C 1 D -1 4、同相输入电路,R仁10K,Rf=100K ,输入电压VI为10mv,输出电压V0为 () A -100 mv B 100 mv C 10 mv D -10 mv

第9章 集成运算放大器 习题参考答案

第9章 集成运算放大器 习题参考答案 9.1 理想运算放大器有哪些特点?什么是“虚断”和“虚短”? 解:开环电压放大倍数A u o →∞; 差模输入电阻r id →∞; 输出电阻r o →0; 共模抑制比K CMRR →∞。 -+≈u u 由于两个输入端间的电压为零,而又不是短路,故称为“虚短”; 0≈=-+i i 像这样,输入端相当于断路,而又不是断开,称为“虚断”。 9.2 电路如图9.2所示,求下列情况下,U O 和U i 的关系式。 (1)S 1和S 3闭合,S 2断开时; (2)S 1和S 2闭合,S 3断开时。 解:(1)这是反相比例运算电路,代入公式,得 i u u -=0 (2)根据叠加原理得i u u =0 。 9.3 如图9.2.2所示是用运算放大器测量电阻的原理电路,输出端接有满量程5V ,500mA 的 电压表。当电压表指示2.5V 时,试计算被测电阻R x 的阻值。 解:因为流过R x 和R 1的电流相等,即10V/ R 1=2.5 V/ R x ,所以计算得R x =500K Ω。 9.4 电路如图9.2.9所示,已知初始时刻电容两端的电压为零,C=1μF ,R =10K Ω。输入电 压波形如图9.2所示。画出输出电压u o 的波形,并求出u o 从0V 变化到-5V 需要多少 时间?

解:t RC t u 1000-=- =,波形如图: u o 从0V 变化到-5V 需要的时间 为-100t=-5V ,则t=0.05S 。 9.5 在图9.2.1的反相比例运算电路中,设R 1=10K Ω,R f =500 K Ω。 试求闭环电压放大倍数。若u i =10mV ,则u o 为多少? 解:5105001 -=Ω Ω- =- =K K R R A f uf mV mV u 501050-=?-=。 9.6 在图9.2.3的同相比例运算电路中,设R 1=2K Ω,R f =10 K Ω。 试求闭环电压放大倍数。若u i =10mV ,则u o 为多少? 解:6210111 =Ω Ω+ =+ =K K R R A f uf ,mV mV u 601060=?= 。 9.7 在图9.3中,已知R f = 2R 1,u i = -2V 。 试求输出电压u o 。 解:前一级是电压跟随器电路,后一级是反相比例运算电路,所以V u R R u i f 41 0=- = 。 9.8 图9.4是利用两个运算放大器组成的较高输入电阻的差动放大电路。 试求输出u o 与输入u i1 ,u i2的运算关系式。 解:前一级是同相比例运算电路,后一级是差动运算电路,所以10111i u K u ??? ??+= 。 9.9 积分运算电路如图9.2.5所示,R 1=10K Ω,其输出与输入的关系为?-=t u u d 100 S o ,求 C =?。 解:因为?- =t u RC u d 1S o ,所以1/RC=100,C=1μF 。

集成运算放大器的基本应用

实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法,重点掌握积分输入,输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只;10k Ω 3只;5.1k Ω 1只;9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值,以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示,设组件LM324为理想器件,则 11 0υυR R f -=

R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈,图中1//R R R f ='。 由上式可知,改变电阻f R 和1R 的比值,就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑: ○ 1根据增益,确定f R 与1R 的比值,因为 1 R R A f vf - = 所以,在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑;若f R 太大,则1R 亦大,这样容易引起较大的失调温漂;若f R 太小,则1R 亦小,输入电阻if R 也小,可能满足不了高输入阻抗的要求,故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求,则可根据1R R i =先确定1R ,再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻,可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响,一般取1//R R R f =',由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈,其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示,当运算放大器开环增益足够大时,其输入端为“虚地”,11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流,实现代数相加,其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度,除尽量选用精度高的集成运算放大器外,还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理,图中的21////R R R R f ='。

第4章集成运算放大电路课后习题及答案

第4章集成运算放大电路 —一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即____________ 、 ______________ 、 ____________ 和___________________ 。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_______________________ 电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用 _____________________ 电路。 3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后,它的差模放大倍数A ud将 , 而共模放大倍数A uc将______ ,共模抑制比K CMR将_________ 。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为“I8mV和U i2 10mV,则差模 输入电压为__________ ,共模输入电压为 ___________ 。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 路的______________________ 。 6、工作在线性区的理想运放,两个输入端的输入电流均为零,称为虚______ ;两个输入 端的电位相等称为虚__________ ;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称 虚___________ ; 即使理想运放器在非线性工作区,虚 _______ 结论也是成立的。 7、共模抑制比K CMR等于 _________________ 之比,电路的K CMR越大,表明电路___________ 越强。 答案:1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大;4、-18mV, 1mV ;5、共模抑制比;6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_________ 。 A ?可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小C.集成工艺难以制造大容量电容

第一章 集成运算放大器测试题

第一章 集成运算放大器自测题 一、填空题 二、分析计算题 1、某运算放大器电路如图1所示,运算放大器为理想的,且电阻值R 为已知,设输入信号为s v 。试问: (1)当输入信号s v 仅接在端口A 处,端口B 接地,试求该放大器的电压增益 s o v v G = ,从A 点看进去的输入阻抗i R ,输出阻抗o R 分别为多少? (2)当输入信号s v 仅接在端口B 处,端口A 接地,试求该放大器的电压增益 s o v v G = ,从B 点看进去的输入阻抗i R ,输出阻抗o R 分别为多少? (3)当输入信号s v 跨接在端口A 、B 处时,且要求s v 信号A 端为正,B 端为负,

试求该放大器的电压增益s o v v G =,从A 、B 点看进去的输入阻抗i R ,输出阻抗o R 分别为多少? R 20o v 2、在图2所示的运算放大器电路中,假设运算放大器试理想的,并且各电阻为已知值。 (1)试写出输出函数的表达式(要求有过程)。 (2)试求图中所示的输入阻抗i R 和输出阻抗o R 。 1 v 2 v o 3、米勒积分器电路如图3(a )所示,且初始输入电压和输出电压均为0,时间常数为mS RC 1==τ 。若输入的波形如图3(b )所示,试画出输出的波形(要求坐标对齐并标明数值)。 o v 图3 i v 4、图4所示的电路为浮动负载(两个连接端都没接地的负载提供电压),这在电 源电路中有很好的应用性,假设运算放大器是理想的。 (1)当节点A 输入峰峰值为1V 的正弦波i v 时,试画出节点B 、节点C 对地时

的电压波形,并画出o v 的波形。 (2)电压增益 i o v v 为多少? C B 图4 i v 5、图5为实用的单电源供电的自举式同相交流电压放大器电路,假设运算放大器是理想的。已知Ω===K R R R 10431,Ω=K R 502,Ω=M R 15。 F C C C μ10321===,V V CC 15+=。问: (1)放大器的各信号端口的直流电位为多少?电容321C C C 、、的作用是什么? (2)交流放大倍数 i o v v 为多少,输入阻抗 i R 为多大? o 6、在图6所示的电路中,比较器的输出电压的最大值为V 10±。试画出个电路 的电压传输特性曲线。 1 o v 图6 2 o v (a) (c) v 2(b) v 33 o i v

集成运算放大器练习试题和答案解析

第十章练习题 1. 集成运算放大器是:答( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该组件:答( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强; (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1 所示,R F2 引入的反馈为:答( ) (a) 串联电压负反馈(b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈(d) 正反馈 R F1 u i R1 - ∞ -∞ + + ++ u O R 2 R F2 R 3 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2 所示,该电路的输出电阻为:答( ) (a) R F (b) R1+R F (c) 零 R F R1- ∞ u i+ +u O 图10-2 5. 电路如图10-3 所示,能够实现u u O i 运算关系的电路是:答( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 专业知识整理分享

图10-3 5. 电路如图10-4 所示,则该电路为:答( ) (a) 加法运算电路;(b) 反相积分运算电路;(c) 同相比例运算电路 R F R1- ∞ + u i R 2 + 图10-4 6. 电路如图10-5 所示,该电路为:答( ) (a) 加法运算电路(b) 减法运算电路(c) 比例运算电路 R R - ∞ u O u i1 R + + u i2 R 图10-5 7. 电路如图10-6 所示,该电路为:答( ) (a) 加法运算电路(b) 减法运算电路(c) 比例运算电路 R u i1 u i2 R R - ∞ + +u O R 图10-6 8. 电路如图10-7 所示,该电路为:答( ) (a) 比例运算电路(b) 比例—积分运算电路(c) 微分运算电路 专业知识整理分享

第三章--集成运放电路试题及答案

第三章集成运放电路 一、填空题 1、 ( 3-1,低)理想集成运放的 A ud = ______ , K CMR = ___________ 。 2、 (3-1,低)理想集成运放的开环差模输入电阻 ri= ______ ,开环差模输出电阻ro= 。 3、 ( 3-1,中)电压比较器中集成运放工作在非线性区,输出电压 Uo 只有 ______ 或 ______ 两种的状态。 4、 ( 3-1,低)集成运放工作在线形区的必要条件是 ______________________ 。 5、 ( 3-1,难)集成运放工作在非线形区的必要条件是 ____________ ,特点是 _______________________________________________________________ , 6、( 3-1,中)集成运放在输入电压为零的情况下,存在一定的输出电压,这种现象称为 7、 ( 3-2,低)反相输入式的线性集成运放适合放大 ___________ (a.电流、b.电压)信号,同相 输入式的线性集成运放适合放大 ____________ (a.电流、b.电压)信号。 8、 ( 3-2,中)反相比例运算电路组成电压 _______ ( a.并联、b.串联)负反馈电路,而同相 比例运算电路组成电压 ________ (a.并联、b.串联)负反馈电路。 9、(3-2,中)分别选择 反相”或 同相”填入下列各空内。 (1) ____ 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而 _________ 比例运算电路中集 (1) ___ 运算电路可实现 A u > 1的放大器。 (2) ___ 运算电路可实现 A u < 0的放大器。 (3) ___ 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 成运放两个输入端的电位等于输入电压。 (2) __ 比例运算电路的输入电阻大,而 (3) — 比例运算电路的输入电流等于零, 过反馈电阻中的电流。 (4) ___ 比例运算电路的比例系数大于 零。 10、( 3-2,难)分别填入各种放大器名称 ____ 比例运算电路的输入电阻小。 而 _____ 比例运算电路的输入电流等于流 1,而 ____ 比例运算电路的比例系数小于

集成运放组成的基本运算电路实验报告

实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:集成运放组成的基本运算电路实验实验类型:同组学生:一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能; 2.掌握集成运算放大电路的三种输入方式。 3.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题; 4.理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响; 5.学会用集成运算放大器实现波形变换 二、实验容和原理 1.实现两个信号的反相加法运算 2.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 3.实现单一信号同相比例运算(选做) 4.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值,测量闭环传输特性:Vo = f (Vs) 5.实现两个信号的减法(差分)运算 6.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 7.实现积分运算(选做) 8.设置输出初态电压等于零;输入接固定直流电压,断开K2,进入积分;用示波器观察输出变化(如何设轴,Y轴和触发方式) 9.波形转换—方波转换成三角波 10.设:Tp为方波半个周期时间;τ=R2C 11.在T p<<τ、T p ≈τ、T p>>τ三种情况下加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性 三、主要仪器设备 1.集成运算电路实验板;通用运算放大器μA741、电阻电容等元器件; 2.MS8200G型数字多用表;XJ4318型双踪示波器;XJ1631数字函数信号发生器;DF2172B型交流电压表; 型可调式直流稳压稳流电源。

集成运放大器的基础知识

课题集成运放大器的基础知识所属章节第三章:集成运算放大器 教学目的1、了解集成运放的组成的符号 2、掌握理想运放的两个重要结论 教学重点1、运算放大器的组成 2、运算放大器的电路符号 3、运算放大器的主要参数 4、理想运算放大器 教学方法讲授法、多媒体课件教学 课题引入 集成运算放大器最早应用于模拟计算机中,如完成加法、减法等数学运算。而今主要有来完成信号的产生、转换、处理等,集成运算放大器已得到广泛应用。 授课内容 一、集成运算放大器的组成及符号 集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端输出,具有高增益,高输入阻抗、低输出阻抗的多极直接耦合放大电路。 1、电路组成 集成运放内部组成框图如图所示。 ①输入级 输入级又称前置级,它往往是一个双端输入的高性能差分放大电路。一般要求其输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模信号的能力强,静态电流小。 ②中间级 中间级是整个放大电路的主要放大电路。其作用是使集成运放具有较强的放大能力,多采用共射(或共源)放大电路。而且为了提高电压放大倍数,经常采用复合管做放大管,以恒流源作集电极负载。其电压放大倍数可达千倍以上。 ③输出级 输出级具有输出电压线性范围宽,输出电阻小(即带负载能力强),非线性失真小等优点。多采用互补对称发射极输出电路。 ④偏置电路 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。与分 授课内容立元件不同,集成运放多采用电流源电路为各级提供合适的集电

极(或发射极、漏极)静态工作电流,从而确定了合适的静态工作点。 2、电路符号 旧标准新标准 二、集成运放的主要参数 1、开环差模电压放大倍数Avd 在集成运放无外加反馈时的直流差模放大倍数称为开环差模电压放大倍数。 2、共模抑制比K CMR 共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值, 3、差模输入电阻R id 集成运放在输入差模信号时的输入电阻。 4、输出电阻Ro 集成运放开环状态下的输出电阻。 5、输入失调电压v IO 理想集成运放,当输入为零时,输出也为零。但实际集成运放的差分输入级不易做到完全对称,在输入为零时,输出电压可能不为零。为使其输出为零,人为的在输入端加一补偿电压,称此补偿电压为输入失调电压,用v IO表示。 6、输入失调电流I IO 集成运放在常温下,当输出电压为零时,两输入端的静态电流之差,称为输入失调电流,用I IO表示, 三、理想集成运算放大器 理想运算放大器的条件: 1、开环差模增益(放大倍数)A vd=∞; 2、差模输入电阻R id =∞; 3、输出电阻Ro=0; 4、共模抑制比K CMR=∞; 两条重要结论: ①理想集成运放两输入端的净输入电压等于零。即 v i =v N -v P =0 v N =v P, 通常称为“虚短”。 ②理想集成运放的两输入端电流均为零。即 i N -i P =0,通常称为“虚断” 。 课堂练习1、集成运放电路是一种高增益的放大器,它的内部电

实验四集成运算放大器的基本应用

实验四集成运算放大器 的基本应用 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

实验四 集成运算放大器的基本应用 ――― 模拟运算电路 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。 1.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 o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 2.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。 3.基本运算电路 (1) 反相比例运算电路 电路如图7-1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 。 (2) 反相加法电路 电路如图7-2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 i 1 F O U R R U -=

实验 集成运算放大器的基本应用

实验集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)——有源滤波器 一、实验目的 1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、实验原理 (a)低通(b)高通 (c) 带通(d)带阻 图9-1 四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图9-1所示。 具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC有滤波器级联实现。 1、低通滤波器(LPF) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。 如图9-2(a)所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC滤波环节与同相比例运算电路组成,其中第一级电容C接至输出端,引入适量的正反馈,以改善幅频特性。 图9-2(b)为二阶低通滤波器幅频特性曲线。

(a)电路图 (b)频率特性 图9-2 二阶低通滤波器 电路性能参数 1 f uP R R 1A + = 二阶低通滤波器的通带增益 RC 2π1 f O = 截止频率,它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。 uP A 31 Q -= 品质因数,它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。 2、高通滤波器(HPF ) 与低通滤波器相反,高通滤波器用来通过高频信号,衰减或抑制低频信号。 只要将图9-2低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换,即可变成二阶有源高通滤波器,如图9-3(a)所示。高通滤波器性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系,仿照LPH 分析方法,不难求得HPF 的幅频特性。 (a) 电路图 (b) 幅频特性 图9-3 二阶高通滤波器 电路性能参数A uP 、f O 、Q 各量的函义同二阶低通滤波器。 图9-3(b )为二阶高通滤波器的幅频特性曲线,可见,它与二阶低通滤波器的幅频特性曲线有“镜像”关系。 3、 带通滤波器(BPF )

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