1、【 1】電路如圖 （a）所示。設為 A 理想的運算放大器，穩壓管 DZ 的穩定電壓等于 5V。1）若輸入信號的波形如圖 （b）所示，試畫出輸出電壓的波形。（2）試說明本電路中穩壓管的作用。相關知識】 反相輸入比例器、穩壓管、運放。解題思路】（1）當穩壓管截止時，電路為反相比例器。（2）當穩壓管導通后，輸出電壓被限制在穩壓管的穩定電壓 解題過程】（1） 當時，穩壓管 截止，電路的電壓增益故輸出電壓當 時，穩壓管 導通，電路的輸出電壓 被限制在 ，即 。根據以上分析，可畫出的波形如圖 （c）所示。圖(c)(2)由以上的分析可知，當輸入信號較小時，電路能線性放大；當輸入信 號較大時穩壓管起限幅的作用

2、?！?】在圖(a)示電路中，已知, ， ，設 A 為理想運算放大器，其輸出電壓最大值為 ，試分別求出當電位器 的滑動端 移到最上端、中間位置和 最下端時 的輸出電壓 的值。 反饋類型？圖(a)【相關知識】 反相輸入比例器。【解題思路】當 時電路工作閉環狀態； 當 時電路工作開環狀態?！窘忸}過程】(1)當 的滑動端上移到最上端時，電路為典型的反相輸入比例放大電 路。輸出電壓（2）當 的滑動端處在中間位置時，畫出輸出端等效電路及電流的參考 方向如圖 （b）所示。圖中。圖(b)由圖可知以上各式聯立求解得代入有關數據得（ 3）當 的滑動端處于最下端時， 電路因負反饋消失而工作在開環狀態此時，反相輸入端

3、電位高于同相輸入端電位，運放處于負飽和狀態。輸出電壓?！?3】電壓電流轉換電路如圖所示，已知集成運放為理想運放，R2R3R4R7R，R52R。求解 iL與 uI之間的函數關系。【相關知識】 集成運放工作在線性區的特點， “虛短”和“虛斷 ”的分析方法，基本運算電 路的識別。【解題思路】（1） 由圖判斷出集成運放 A1 和 A2 分別引入的局部電壓反饋為負反饋。（2） 識別集成運放 A1和 A2 分別組成的基本運算電路類型。（3）根據運算電路類型以及 “虛短”和“虛斷”的分析方法分別求解 uO1 以及 uO2的表達式，從而得到 iL 與 uI之間的函數關系。【解題過程】以 uI 和 uO為輸入信

4、號， A 1、R1、R2和 R3組成加減運算電路，A2、R4和 R5 組成反相比例運算電路，其輸出電壓其輸出電壓以 uO1 為輸入信號負載電流因此可見，通過本電路將輸入電壓轉換成與之具有穩定關系的負載電流。方法總結】由集成運放組成的多級放大電路的解題方法總結：1） 首先判斷各個集成運放分別引入的局部電壓反饋的極性。（2） 路類型。若引入的反饋為負反饋，則識別各個集成運放所組成的基本運算電根據運算電路類型以及 “虛短”和“虛斷 ”的分析方法逐級求解輸出電壓的表達式?！?】在圖 (a)所示電路中，設電路的輸入波形如圖 (b)所示，且在時,(1)試在理想的情況下，畫出輸出電壓的波形。(2)若， 運放

5、的電源電壓為 15V , 畫出在上述輸入下的輸出電壓的波形。圖(a)圖(b)【相關知識】 積分器、運放的傳輸特性。【解題思路】 當積分器的輸出電壓小于運放的最大輸出電壓時，運放工作于線性狀態； 當積分器的輸出電壓等于運放的最大輸出電壓之后， 運放進入飽和狀態， 只要輸 入電壓極性不變，輸出電壓不會變化?！窘忸}過程】(1)由圖 (a)可知，該電路為運放組成的積分電路，所以輸出電壓當 時 , 已知當時 當時當時 同理，當當時 當當時2）若時當時已知運放的電源電壓為 15V，那么，電路的輸出電壓的最大值 。 但 ，這是不可能的，故電路在某個時刻已處于飽和狀態。當時 , 令解上式得當 時，令解得同理，

6、當 時，令解之得當 可求得 畫出輸出電壓的波形如圖 （d）所示。【常見的錯誤】 當積分器的輸出電壓等于運放的最大輸出輸出電壓之后，運放將處于飽和 狀態。這一點往往被忽視?！?5】如圖所示的理想運放電路，可輸出對 “地”對稱的輸出電壓 和 。設 ，（1）試求 / 。（2）【相關知識】（1）運放特性。 （2）反相輸入比例運算電路?！窘忸}思路】 分析各運放組成哪種單元電路，根據各單元電路輸出與輸入關系，推導出 總的輸出電壓的關系式?！窘忸}過程】 （1）由圖可知，運放 A1 和 A2 分別組成反相輸入比例運算電路。故（ 2） 若電源電壓用 15V，那么，運放的最大輸出電壓，當 時， 。運放 A1 和

7、A2 的輸出電壓均小于電源電壓，這說明兩 個運放都工作在線性區，故電路能正常工作。【 6】電路如圖所示，設運放均有理想的特性，寫出輸出電壓與輸入電壓 、的關系式。相關知識】運放組成的運算電路【解題思路】 分析各運放組成哪種單元電路，根據各單元電路輸出與輸入關系，推導出 總的輸出電壓的關系式?！窘忸}過程】 由圖可知，運放 A1 、A2 組成電壓跟隨器。，運放 A4 組成反相輸入比例運算電路運放 A3 組成差分比例運算電路以上各式聯立求解得：【7】在圖示電路中，假設 A 為理想運放，電容初始電壓為零。現加入 UI11V 、 UI22V、UI33V的直流電壓。試計算輸出電壓 UO從0V 上升到 10

8、V 所需 的時間。相關知識】加法器、積分器【解題思路】 先根據電容兩端電壓與電容電流的表達式推導輸出電壓與電容電流的關系， 再利用運放輸入端 “虛短 ”、“虛斷”的結論推導各個輸入電壓與電容電流的關系， 從而可得到輸出電壓與積分時間的關系式。【解題過程】 根據電容兩端電壓與電容電流的關系式當 從 0V 上升到 10V ， 則【8】在實際應用電路中，為了提高反相輸入比例運算電路的輸入電阻，常用圖 示電路的 T 型電阻網絡代替一個反饋電阻。設 ，（1）求（2）若用一個電阻 替換圖中的 T 型電阻網絡，為了得到同樣的電壓增 益， 應選多大的阻值？【相關知識】 反相輸入比例器。【解題思路】 根據運放輸

9、入端 “虛短 ”、“虛斷”的結論推導輸入電壓與輸出電壓之間的關 系式?！窘忸}過程】（1）為分析方便， 輸入端接地。所以標出各支路的電路參考方向如圖所示。因為電路的同相由式得代入式得由、式得代入有關數據得（2）若用一個反饋電阻 代替 T 型電阻網絡，那么為了得到同樣的增益，應選電阻由此可見， 若用一個反饋電阻 代替 T 型電阻網絡時， 的阻值遠大于 T 型電阻網絡中的元件阻值。9】理想運放電路如圖所示，試求輸出電壓與輸入電壓的關系式相關知識】 加法器、減法器解題思路】由圖可知， 本電路為多輸入的減法運算電路， 利用疊加原理求解比較方便。解題過程】當時當時利用疊加原理可求得上式中，運放同相輸入端電

10、壓于是得輸出電壓【 10】電路如圖 （a）所示。設運放均為理想運放。（1）為使電路完成微分運算，分別標出集成運放 A1、A2 的同相輸入端和 反相輸入端；（2）求解輸出電壓和輸入電壓的運算關系圖(a) 圖(b)【相關知識】 負反饋，運算電路的基本特點，積分運算電路，微分運算電路，在反饋通 路采用運算電路來實現其逆運算的方法。【解題思路】 （1）根據集成運放在組成運算電路時的基本特點即引入深度電壓負反饋，標出 A1、A2 的同相輸入端和反相輸入端，使其引入負反饋。（2）先分析 與 之間的積分運算關系，然后根據 “虛短”、“虛斷”方法 求解 與 之間的微分運算關系?！窘忸}過程】”?！薄⑾聻?“”。

11、A1 和 A 2的同相輸入端和反相輸入端（1）由圖可知，以 uO作為輸入，以 uO2作為輸出， A2、R3和 C組成積分 運算電路，因而必須引入負反饋， A2 的兩個輸入端應上為 “”下為“ 利用瞬時極性法確定各點的應有的瞬時極性， 就可得到 A1 的同相輸入端和 反相輸入端。設 uI 對“地”為“”，則為使 A1 引入負反饋， uO2的電位應為 “”， 即 R1的電流等于 R2 的電流；而為使 uO2 的電位為 “”，uO 的電位必須為 “”。 因此， uO與 uI同相，即 A 1的輸入端上為電路的各點電位和電流的瞬時極性、 如圖（b）所標注。（2）A2 的輸出電壓由于 A1 兩個輸入端為虛地”，即（1）， ，即將上式代入式（ 1）可得輸出電壓【 11】反相輸入比例運算放大電路如圖 （a）所示，已知集成運放的開環增益 Aod 2000，輸入電阻 rid 10 k? ，電阻 Rf100k? ，R110k? ，R2 R1/Rf。問：（1） 的實際值是多少？和理想條件（ Aod， rid）下的值比，相 對誤差是多少？（2）如果要求誤差在 0.1以下，集