江苏大学电子电工习题册第三章运算放大器参考答案

第三章 运算放大器及其应用 学院 班级 姓名 学号

1．F007集成运放的使用电源为±15V ，开环放大倍数为2×105，最大输出电压±U oM 为±13V ，现在分别输入下列信号，求输出电压及其极性。

⑴u +=+15μV ，u -=-10μV ； ⑵u +=-5μV ，u -=+10μV ； ⑶u +=0μV ，u -=+5mV ； ⑷u +=+5mV ，u -=0V

解：⑴V 5102)1015()(5o =??+=-=-+U A u u u ； ⑵V 3102)105()(5o -=??--=-=-+U A u u u ；

⑶V 1000102)50()(5o -=??-=-=-+U A u u u ，因为小于（－13V ），运放进入饱和区，所以：V 13o -=u ；

⑷V 1000102)05()(5o =??-=-=-+U A u u u ，因为大于（+13V ），运放进入饱和区，所以；V 13o +=u 。

2．图示电路中，A 为理想运放，求电路的输出电压u o 。

解：按戴维南定理，1k Ω左端的电压为：1)2(222-=-?+=

i u V ，等效电阻为1k Ω，故运放反相输入端的信号为：

u i =－1V ，电阻为2k Ω；这是一个反相比例放大器，所以5.225o =-

=i u u V 。

3．理想运算放大器组成的电路中，求u i1、u i2和u o 的函数关系表达式。

解：设A1输出为u o1，这是同相比例放大器，因为1i u u u ==-+，

所以：k

R u u R u i o i 11111-= 即 111i o u k k u += A2：这是减法电路。因为2i u u u ==-+，

所以：2

2221kR u u R u u o i i o -=- 即：))(1(12i i o u u k u -+=

4．三个输入信号u i1、u i2、u i3分别加在集成运放的同相输入端和反相输入端，如图所

示，求输出信号u o 和u i1、u i2、u i3的关系表达式。

解：当反相输入端的信号单独作用时，电路为反相加法器。此时设电路的输出为u o1：

)(2

2111R u R u R u i i F o +-=；

当同相输入端的信号单独作用时，电路为同相比例扶绥起。此时设电路的输出为u o2：即：F i o i R u u R R u 32213//-= 即： 32

12)//1(i F o u R R R u +=； 两端信号共同作用时：21o o o u u u +=＝321)//1(i F u R R R +

－)(2211R u R u R i i F + 5．电路如图所示，试求o u 和1i u 、2i u 及3i u 的关系式。当R 1=1kΩ，

R 2=3kΩ，R 3=Ω， R 4=2kΩ，R f ＝6kΩ，R 5= kΩ，11=i u V ，32=i u V ，

43=i u V 时，求输出电压o u 。

解：第一级运放是反相加法电路，设输出为u o1，

则：12)(i22i11o1-=+-=u R R u R R u f f

V

第二级运放是减法电路，

因为：i3u u u ==-+ 所以： f R u u R u u o 4o1-=--- 即： f

R u u R u u o i34i3o1-=- 故： 52o =u 6．图示电路中，1R = 20 k Ω，2R = 30 k Ω，4R = 60k Ω，7R =9R =100k Ω，求：⑴输出u o 与输入u i1、u i2、u i3的关系；⑵平衡电阻R 5的阻值。

解：A1：反相加法电路，设输出为u o1：

i2i1i22

4i114o123)(u u u R R u R R u --=+-= A2：同号器：设输出为u o2： i3o2u u =

A3：减法电路 i3u u u ==-+ 9o 7o1R u u R u u -=---

即： 9

o i37i3o1R u u R u u -=- i1i2i3o 322u u u u ++= Ω==k R R R R 10////4215

7．计算图示电路中u o1、u o2、u o 的值，图中R 1＝10k Ω，R 2＝40k

Ω，R 3＝8k Ω，R ＝15k Ω，R 4＝10k Ω。设A 1、A 2均为理想放大

器。

解： 111214i i o u u R R u -=-= 反相比例放大器 12283i i o u u u += 减法电路

1212123i i o o o u u u u u +=-=

8．在基本积分电路中再增加一路输入就构成了如图所示积分求和电路，求u i1、u i2和u o 的输入输出函数关系式。

dt du C dt du C R u R u C o 2i21i1-==+ ?

?--=dt u C R dt u C R u i22i11o 11

9．在图示电路中，A 1、A 2为理想运算放大器。试写出u o 与u i1、u i2之间的关系式。

dt

du C R dt du C R dt du C R u u u u i i o o i i o 2111111

212222-=-=-=

10．选择图中同相放大器的电阻R 1、R 2、R F 的阻值（已知R =20k Ω），使u o =4(u i1+u i2)关系成立。

R F

+_

∞△+u o

R R 1u i 1

R 2u i 2

解：因为：12111212221121212

12211)(11i i i i i i u R R R u R R R R u R u R R R R R R R u R u u +++=++?=++=+ o F u R R R u +=- 根据 -+=u u 所以 ])[1(22111212i i F o u R R R u R R R R R u ++++

= 又因为：u o = 4(u i1+u i2)

所以：4)1()1(2

11212=++=++R R R R R R R R R R F F 且有： 21R R = 由此可得：140=F R k Ω

又因为运放输入端电阻平衡，则有： 5.172121=+=+F

F R R RR R R R R k Ω 由此：35212121=+=

=R R R R R R k Ω

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。

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 )。 >

江苏大学电子电工习题册第三章运算放大器参考答案

第三章 运算放大器及其应用 学院 班级 姓名 学号 1．F007集成运放的使用电源为±15V ，开环放大倍数为2×105，最大输出电压±U oM 为±13V ，现在分别输入下列信号，求输出电压及其极性。 ⑴u +=+15μV ，u -=-10μV ； ⑵u +=-5μV ，u -=+10μV ； ⑶u +=0μV ，u -=+5mV ； ⑷u +=+5mV ，u -=0V 解：⑴V 5102)1015()(5o =??+=-=-+U A u u u ； ⑵V 3102)105()(5o -=??--=-=-+U A u u u ； ⑶V 1000102)50()(5o -=??-=-=-+U A u u u ，因为小于（－13V ），运放进入饱和区，所以：V 13o -=u ； ⑷V 1000102)05()(5o =??-=-=-+U A u u u ，因为大于（+13V ），运放进入饱和区，所以；V 13o +=u 。 2．图示电路中，A 为理想运放，求电路的输出电压u o 。 解：按戴维南定理，1k Ω左端的电压为：1)2(222-=-?+= i u V ，等效电阻为1k Ω，故运放反相输入端的信号为： u i =－1V ，电阻为2k Ω；这是一个反相比例放大器，所以5.225o =- =i u u V 。 3．理想运算放大器组成的电路中，求u i1、u i2和u o 的函数关系表达式。 解：设A1输出为u o1，这是同相比例放大器，因为1i u u u ==-+， 所以：k R u u R u i o i 11111-= 即 111i o u k k u += A2：这是减法电路。因为2i u u u ==-+， 所以：2 2221kR u u R u u o i i o -=- 即：))(1(12i i o u u k u -+= 4．三个输入信号u i1、u i2、u i3分别加在集成运放的同相输入端和反相输入端，如图所 示，求输出信号u o 和u i1、u i2、u i3的关系表达式。 解：当反相输入端的信号单独作用时，电路为反相加法器。此时设电路的输出为u o1： )(2 2111R u R u R u i i F o +-=；

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 =?

江苏大学电子电工习题册第三章运算放大器参考答案

' 第三章 运算放大器及其应用 学院 班级 姓名 学号 1．F007集成运放的使用电源为±15V ，开环放大倍数为2×105，最大输出电压±U oM 为±13V ，现在分别输入下列信 号，求输出电压及其极性。 ⑴u +=+15μV ，u -=-10μV ； ⑵u +=-5μV ，u -=+10μV ； ⑶u +=0μV ，u -=+5mV ； ⑷u +=+5mV ，u -=0V 解：⑴V 5102)1015()(5o =??+=-=-+U A u u u ； ⑵V 3102)105()(5o -=??--=-=-+U A u u u ； ⑶V 1000102)50()(5o -=??-=-=-+U A u u u ，因为小于（－13V ），运放进入饱和区，所以：V 13o -=u ； ⑷V 1000102)05()(5o =??-=-=-+U A u u u ，因为大于（+13V ），运放进入饱和区，所以；V 13o +=u 。 ^ 2．图示电路中，A 为理想运放，求电路的输出电压u o 。 解：按戴维南定理，1k Ω左端的电压为：1)2(222-=-?+= i u V ，等效电阻为1k Ω，故运放反相输入端的信号为： u i =－1V ，电阻为2k Ω；这是一个反相比例放大器，所以5.22 5o =-=i u u V 。 3．理想运算放大器组成的电路中，求u i1、u i2和u o 的函数关系表达式。 解：设A1输出为u o1，这是同相比例放大器，因为1i u u u ==-+， 所以：k R u u R u i o i 11111-= 即 111i o u k k u += A2：这是减法电路。因为2i u u u ==-+， — 所以：2 2221kR u u R u u o i i o -=- 即：))(1(12i i o u u k u -+= 4．三个输入信号u i1、u i2、u i3分别加在集成运放的同相输入端和反相输入端，如图所 示，求输出信号u o 和u i1、u i2、u i3的关系表达式。 解：当反相输入端的信号单独作用时，电路为反相加法器。此时设电路的输出为u o1： )(2 2111R u R u R u i i F o +-=； 当同相输入端的信号单独作用时，电路为同相比例扶绥起。此时设电路的输出为u o2：即： F i o i R u u R R u 32213//-=

(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

几种常用集成运算放大器的性能参数解读

几种常用集成运算放大器的性能参数 1．通用型运算放大器 A741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例 2．高阻型运算放大器 ，IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级，不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，一般rid＞（109~1012） 3．低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4．高速型运算放大器 s，BWG＞20MHz。μA715等，其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5．低功耗型运算放大器 W，可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级，例如ICL7600的供电电源为1.5V，功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作电压为±2V~±18V，消耗电流为50~250 6．高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V， 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放，目前还没有明确的统一标准，习惯上认为，在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高，现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言，在特性

第3章 集成运算放大器(12)

第三章线性集成电路的应用（12个课时） 内容提要 1.目标：集成元器件，构成特定功能的电子线路 2.侧重点不同：区别于单元电路，研究对象为高开环电压放大倍数的多级直接耦合放大电路 3.基本要求 ?了解电流源的构成、恒流特性及其在放大电路中的作用。 ?正确理解直接耦合放大电路中零点漂移（简称零漂）产生的原因，以及有 关指标。 ?熟练掌握差模信号、共模信号、差模增益、共模增益和共模抑制比的基本 概念。 ?熟练掌握差分放大电路的组成、工作原理以及抑制零点漂移的原理。 ?熟练掌握差分放大电路的静态工作点和动态指标的计算，以及输出输入相 位关系。 ?了解集成运放的内部结构及各部分功能、特点。（选讲内容） ?了解集成运放主要参数的定义，以及它们对运放性能的影响。（选讲内容） 4.主要内容 ?组成集成运放的基本单元电路； ?典型集成运放电路以及集成运放的主要指标参数； ?几种专用型集成运放。 §3.1 放大电路的频率响应 在实际应用中，电子电路所处理的信号，如语音信号、电视信号等都不是简单的单一频率信号，它们都是由幅度及相位都有固定比例关系的多频率分量组合而成的复杂信号，即具有一定的频谱。如音频信号的频率范围从20Hz到20Hz，而视频信号从直流到几十兆赫。 由于放大电路中存在电抗元件（如管子的极间电容，电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等），使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同，就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真，由于此失真是由电路的线性电抗元件（电阻、电容、电感等）引起的，故不称为线性失真。

第三章 集成运算放大器

第三章集成运算放大器 第一节直接耦合放大电路 一、填空题 1、阻容耦合多级放大电路不能有效地放大，因为对这种信号来说，耦合电容呈现很大的，放大电路不但能放大直流信号，也可以放大交流信号。 2、衡量一个放大电路的零漂，不仅要看漂移了多少，还要看放大电路的。 3、为保证多级直接耦合放大电路能正常工作，必须注意前后级间要有合理的配置，一般采取 或或来调节后级发射极电位，也可采用管和组成互补耦合放大电路。 4、对于多级直接耦合放大电路，一是要考虑问题，二是要考虑对放大电路性能的影响。 5、产生零漂的原因有、、，其中主要是。 6、对照图3－1填入元件的极性。a－b端分别对应二极管的和。 二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”） 1、直接耦合放大电路是把第一级的输出直接加到第二级的输入端进行放大的电路。 2、直接耦合放大器级数越多，零漂越小。 3、零漂是指输出端缓慢的不规则的电压变化。 4、零漂一般是折算到输出端来衡量的。 5、直接耦合放大电路能够放大缓慢变化的信号和直流信号，但不能放大漂移电压。 6、阻容耦合放大电路不存在零漂问题。 三、问答题 1、什么叫零点漂移？ 2、为什么说多级直接耦合放大电路中第一级的零漂影响最大？ 3、在直接耦合放大电路中为什么用二极管或稳压管代替后级发射极电阻，有什么作用？ 四、计算题 1、有一个两级直接耦合放大电路，每一级的电压放大倍数为Au＝30，温度的变化使每一级输出的电压漂移为0.1V，求经过两级放大后总的漂移电压为多少？（设第一级输入电压Ui＝0）

2、有甲、乙两个直接耦合放大器，甲放大器的输出漂移电压Uoc1＝5V，其放大倍数为Au1＝500；乙放大器的输出漂移电压Uoc2＝10V，Au2＝5000.它们折合到输入端等效漂移电压分别为多少？哪个放大器质量较好？ 第二节差动放大电路 一、填空题 1、差动放大电路的实质是能够克服的一种多级放大电路，它具有灵活的 方式，是一种常用的电路，也是组成输入电路的主要形式。 2、两个大小且相位的输入信号称为共模信号；两个大小且极性 的输入信号称为差模信号。 3、一个性能良好的差动放大电路，对信号应有很高的放大倍数，对信号应有足够的抑制能力。 4、为了克服零点漂移，常采用实用的差动放大电路和 差动放大电路。 5、不管信号是输入或输入，但只要输出，它的差模电压放大倍数是单管电压放大电路的放大倍数的一半，若为输出，它的差模电压放大倍数与单管基本放大电路的放大倍数相同。 6、差动放大电路的信号有输入、输入、输入等三种方式。 7、衡量差动放大电路性能优劣的主要指标是。 8、差动放大电路有、、 、。 二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”） （）1、基本差动放大电路，因电路参数对称，当温度变化时，使电路的输出电压仍为零，从而较好地抑制零漂，但也抑制了差模信号的放大。 （）2、两个大小不等而极性相反的输入信号称为差模信号。 （）3、只要有信号输入，差动放大电路就可以有效地放大输入信号。 （）4、自动控制系统中常采用共模输入方式。 （）5、共模抑制比越小，差动放大电路的性能越好。 （）6、差动放大电路对共模信号没有放大作用，放大的只是差模信号。 （）7、单端输入，依靠输入信号分压后取得差动信号。 （）8、单端输入，单端输出常用来将差模信号转换成为单端输出的信号。 （）9、单端输入，双端输出差动放大电路的放大倍数与双端输入、双端输出一样。 （）10、长尾式差动放大电路中加入辅动电源U EE是为了使三极管的动态范围变小。 （）11、具有恒流源的差动放大电路，会影响到差模信号的放大。 （）12、差动放大电路的共模放大倍数实际上为零。

集成电路运算放大器的定义

第四章集成运算放大电路 第一节学习要求 第二节集成运算放大器中的恒流源 第三节差分式放大电路 第四节集成电路运算放大器 第五节集成电路运算放大器的要紧参数 第六节场效应管简介 第一节学习要求 1. 掌握差不多镜象电流源、比例电流源、微电流源电路结构及差不多特性。 2. 掌握差模信号、共模信号的定义与特点。 3. 掌握差不多型和恒流源型差分放大器的电路结构、特点，会熟练计算电路的静态工作点，熟悉四种电路的连接方式及输入输出电压信号之间的相位关系。 4. 熟练分析差分放大器对差模小信号输入时的放大特性，共模抑制比。会计算A VD、R id、 R ic、 R od、 R oc、K CMR。 5．熟悉运放的要紧技术指标及集成运算放大电路的一般电路

结构。 学习重点： 掌握集成运放的差不多电路的分析方法 学习难点： 集成运放内部电路的分析 集成电路简介 集成电路是在一小块 P型硅晶片衬底上，制成多个晶体管 ( 或FET)、电阻、电容，组合成具有特定功能的电路。 集成电路在结构上的特点： 1. 采纳直接耦合方式。 2. 为克服直接耦合方式带来的温漂现象,采纳了温度补偿的手段 ----输入级是差放电路。 3. 大量采纳BJT或FET构成恒流源 ,代替大阻值R ,或用于设置静态电流。 4. 采纳复合管接法以改进单管性能。 集成电路分为数字和模拟两大部分。 返回 第二节集成运算放大器中的恒流源 一、差不多镜象电流源

电路如图6.1所示。T1,T2参数完全相同,即 β1=β2,I CEO1=I CEO2 ，从电路中可知V BE1=V BE2，I E1=I E2，I C1=I C2 3 / 34

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数 表征集成运放的技术性能有20多种技术指标，其中常用的有13种。 1. 开环差模电压增益od A ?（越大越好） od A ?是指运放在开环（无反馈）状态下的差模电压放大倍数，即od od id U U A ???=，用分贝数表示为20lg od A ? ，性能较好的集成运放可达140dB 。 2. 共模抑制比K CMR （越大越好） K CMR 主要取决于输入级差动放大电路的共模抑制比，其定义为CMR K od oc A A ??=，用分贝数表示为20lg K CMR ，性能好的集成运放可达120dB 。 3. 差模输入电阻r id r id 是在输入差模信号时，运放的输入电阻。性能好的集成运放是运放输入级向差模输入信号源索取电流大小的标志。r id 越大，集成运放从信号源索取的电流越小。 4. 输入失调电压U IO （越小越好） U IO 指在无调零电位器时，为使静态输出电压为零而在输入端应加的补偿电压，其大小反映输入级差分对管U BE 的对称程度。 5. 输入失调电压的温漂d u IO /d T （越小越好） d u IO /d T 指输入失调电压u IO 的温度系数，其值越小，表明集成运放的温漂越小。另外，U IO 可用调零电位器补偿，但d u IO /d T 却无法消除。 6. 输入失调电流I IO （越小越好） I IO 是反映运放输入级差分对管输入电流对称性的参数，12IO B B I I I =-。I IO 越小表明差分对管β的对称性越好。 7. 输入失调电流的温漂d i IO /d T （越小越好） d i IO /d T 是输入失调电流的温度系数。 8. 输入偏置电流I IB （越小越好） I IB 指输入级差分对管的基极（栅极）偏置电流，I IB =(I B1+I B2)/2。若I IB 大，则在信号源内阻不同时，对集成运放工作点的影响大。同时，使输入失调电流I IO 及其温漂d i IO /d T 也大，影响运算精度。 9. 最大共模输入电压U ICM 与差动电流的U ICM 意义相同，为输入级能正常工作的情况下允许输入的最大共模信号。当共模输入电压高于此值时，集成运放便不能对差模输入信号进行放大；因此，在实际使用时，要特别注意输入信号中共模信号部分的大小。 10. 最大差模输入电压U IDM 与差动电流的U IDM 意义相同，当集成运放所加差模信号大到一定程度时，输入级至少有一个PN 结承受反方向电压，U IDM 是PN 结不被反向击穿所允许的最大差模输入电压，当输入电压大于此值时，输入级将损坏。 11. –3dB 带宽f H f H 是集成运放的上限截止频率。随输入信号频率升高，放大器的放大倍数将有所下降，当频率上升使得放大器的增益下降为直流增益（或中频增益）的0.707时。 12. 单位增益带宽f 0

集成运算放大器的应用

集成运算放大器的应用 一、设计要求： 使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图如图12（a ），实现下述功能： 使用低频信号源产生.sin ()i u f t V π=10012，0500f Hz =的正弦波信号，加至加法器输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号1o u ，1o u 如图12（b ）所示， .105T ms =，允许1T 有%5±的误差。 （a ） 2 -2 1 （b ） 图12 图中要求加法器的输出电压21110i i o u u u =+。2i u 经选频滤波器滤除1o u 频率分量，选出0f 信号为2o u ，2o u 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。2o u 信号再经比较器在1K Ω负载上得到峰峰值为2V 的输出电压3o u 。 电源选用±12V 和±5V 两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。要求预留1i u 、2i u 、1o u 、2o u 和3o u 的测试端子，以方便测试。 二、原理框图：

原理框图说明： 图中要求加法电路的输出电压21110i i o u u u =+。2i u 经选频滤波器滤除1o u 频率分量，选出0f 信号为2o u ，2o u 为峰-峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。2o u 信号再经比较器后在1 K Ω 负载上得到峰-峰值为2V 的输出电压3o u 。 三、实验设备及元器件： 直流稳压电源，低频信号发生器，面包板，LM324，电阻、电容若干 四、实验原理： 本次实验主要是考察运算放大器的应用，模拟电路知识的掌握。利用LM324中的4个运算放大器分别设计三角波发生电路，加法器电路，滤波电路以及比较器电路。利用电阻和电容将12V DC 变成±6V 的电源给运算放大器供电，合理分配运算放大器实现一个信号调制解调的过程。 五、设计步骤： 我们首先将各个模块电路做出来，查看是否正确，在对这些模块电路进行组装，测试总电路，完成电路设计工作。 1.三角波产生器设计。 利用LM324一功放和RC 震荡电路和T=2R5*C1*ln （1+2R3/R1），Uo1=R1/(R1+R2)调试R1和R3得到相关要求参数。三角波产生器仿真电路及实验结果如下：

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KＣMR 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vＩO 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vＩO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

集成运算放大器的基本应用

集成运算放大器的基本应用

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3 实验十一 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、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、交流毫伏表 4、信号发生器 三、实验原理 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。 1、 反相比例运算电路 电路如图11-1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 i F O U R R U 1 - = （11-1） R F 100K 10K R1R210K U i U O -+ 23 47 1 5 6 图11-1 反相比例运算电路 为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R2=R1∥R F ，此处为了简化电路，我们选取R2=10K 。 2、反相加法电路

4 R F 100K 20K R2R35.1K U i2 U O -+ 23 47 1 5 6 U i1R110K 图11-2 反相加法运算电路 电路如图11-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为 )( 22 11i F i F O U R R U R R U +-= R 3=R 1∥R 2∥R F （11-2） 3、同相比例运算电路 图11-3（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 F O U R R U )1(1 + = R 2=R 1∥R F （11-3） 当R1→∞时，U O =U i ，即得到如图11-3（b ）所示的电压跟随器。图中R2=R F ，用以减小漂移和起保护作用。一般RF 取10K Ω，R F 太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 R F 10K R25.1K U i U O -+ 23 47 1 5 6 R110K R F 10K R25.1K U i U O -+ 23 47 1 5 6 U1 U1 (a)同相比例运算 (b)电压跟随器 图11-3 同相比例运算电路 4、差动放大电路(减法器) 对于图11-4所示的减法运算电路，当R1=R2，R3=R F 时，有如下关系式： )(1 120i i U U R RF U -= （11-4）

高频电子线路第三章习题解答

3-1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？ 解：否.因为满足起振与平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。但当外界因素(T 、V CC )变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。 3-2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化，应增大i osc )(V T ??ω和ω ω???)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。 解：由振荡稳定条件知： 振幅稳定条件：0)(iA i osc

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告 【摘要】：本题目关于放大器设计的基本目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块，每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求。 【关键字】：运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器

一、设计任务 使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1（a），实现下述功能： 使用低频信号源产生，的正弦波信号，加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1， uo1 如图1（b）所示， T1=0.5ms，允许T1有±5%的误差。 （a） （b） 图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量，选出f0 信号为uo2，uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。uo2 信号再经比较器后在1kΩ 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。 要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。 二、设计方案 1、三角波发生器 由于用方波发生器产生方波，再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算放大器，而LM324只有四个运算放大器，每个电路运用一个，所以只能用一个运算放大器产生三角波。同时由于器件不提供稳压二极管，所以电阻电容的参数必须设计合理，用直流电压源代替稳压管。对方波放生电路进行分析发现，如果将输出端改接运放的负输入端，出来的波形近似为三角波。电路仿真如下图所示：

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围的信号通过，抑制或急剧衰减此频率围以外的信号。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围。根据对频率围的选择不同，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 ）

集成运算放大器的应用-

课题：集成运算放大器的应用 课型：新课 课时：1课时 授课时间：2012年11月3日 授课班级： 教学目标： 一、认知目标： 1、熟悉反相比例运算放大器的电路结构； 2、理解“虚地”的概念； 3、掌握闭环电压放大倍数。 二、能力目标： 培养学生观察能力、归纳总结能力和识图能力。 三、情感目标： 引导学生逐步养成严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度，渗透锲而不舍科学精神的教育。 教学重点：集成运放的电路符号。 教学难点：理想集成运放具备的条件。 教学方法：讲授法、讨论法。 教学环节授课内容学生活动教法说明复习 （1）、集成运放的电路结构： （2）、理想运放需具备哪几个条件？ 1．共模抑制比K CMR。=∞，2．r i =∞。 3．R o = 0。4．开环电压放大倍数A VO=∞。 学生回忆、 思考、回答问题 培养学生 复习知识 的能力 引入 集成运放外围接适当的反馈网络，可以组成多种不同功能的应用电路，运用最广泛的是比例运算放大器，它又分 1

2 为反相比例运算放大器和同相比例运算放大器。 新课内容 一、反相输入比例运算电路 （1）、电路结构（要弄清以下问题）： 1、v I 从哪个端输入的？ （通过R 1接至反相输入端） 2、R f 有何作用？ （形成电压负反馈） 3、同相端有无信号输入？ （经R 2接地） 4、R 2为有何作用？ （平衡电阻，R 2= R 1// R f ） 思考：v O 与v I 有何相位关系？ （2）、电路特点： 1、输入电阻r i =∞，故输入电流i i =0，v B =0,及B 点与地等电位又由于v A =v B,则反相输入端A 点亦与地等电位。相当于短路，但内部并为 短路，称为“虚假短路”。A 端称“虚地”，及并非真正“接地”。“虚地”是反相输入运放的一个重要特点。 二、闭环电压放大倍数A V F 。 v A =0，i i =0 则：i 1= i F i 1=( v I - v N )/R 1= v I / R 1 i F =-( v N - v O )/R F =- v O / R F 又因i 1= i F v I / R 1=- v O / R F v O =- R F / R 1 v I 其闭环电压放大倍数为： A V F = v O / v I =- R F / R 1 b ．求A V F 、v O 结论： 讲授 引导学生分析电路结构及各部分结构 培养学生分析推理的能力 经过教师适时引导学生自己分析出放大倍数，体现了学生的主体地位