【正文】 號處理功能，在實際中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。1．7 運算放大器的電源供電前面已經(jīng)提到運算放大器在工作時必須需要電源供電，通常情況下一般是采用對稱電源供電，如圖111(b)所示。此時各信號端口（即反相輸入端、同相輸入端、輸出端）的直流電平均為零（即為正負(fù)電源的中點電位）。該電路的不足之處是需要兩個電源、因而增加了電源供電電路的復(fù)雜性。運算放大器也可以單電源工作，即運算放大器的單電源供電，它可以是正電源或負(fù)電源。此時反相放大器與同相放大器電路需要做相應(yīng)的修改。詳細(xì)情況說明如下。1．7．1 反相放大器的單電源供電在反相放大器中，為了實現(xiàn)運算放大器的單電源供電，并且獲得最大的動態(tài)范圍，這使得運算放大器的信號端口的直流電位應(yīng)設(shè)置在電源的中點，它可以通過兩個電阻分壓來設(shè)置其電位，如圖171所示。圖中電阻、是用來設(shè)置直流工作點，使得所以取。此時反相輸入端口及輸出端口的直流電位均為。電容、為放大器的交流耦合隔直電容，即電容對交流信號呈現(xiàn)短路，對直流信號呈現(xiàn)開路。此時反相交流放大器的閉環(huán)增益為。圖171 反相放大器的單電源供電1．7．2 同相放大器的單電源供電同相放大器的單電源供電電路如圖172所示。圖中電阻、是用來設(shè)置直流工作點，使得所以取。此時反相輸入端口及輸出端口的直流電位均為。電容、為放大器的交流耦合隔直電容。此時同相交流放大器的閉環(huán)增益為。另外，電阻的接入是為了增加交流放大器的輸入阻抗，此時，對應(yīng)的輸入阻抗為：圖172 同相放大器的單電源供電在單電源供電的運算放大器電路中，由于電路中采用了交流耦合隔直電容，因此該電路只能放大交流信號。本章小結(jié)本章首先介紹了集成運算放大器的電路符號及其工作原理，理想運算放大器的功能與特性，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)地分析了反相放大器、同相放大器、差分放大器的基本電路結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點。另外，本章還分析了利用運算放大器實現(xiàn)各種常用的運算電路，如加權(quán)電路、積分電路、微分電路、儀表放大器電路等。最后還介紹了運算放大器的單電源供電電路。習(xí)題1．1 ，運算放大器的開環(huán)增益是有限的。當(dāng)時，測得輸出電壓為，則該運算放大器的開環(huán)增益為多少？1．2 ，試求每個電路的電壓增益，輸入阻抗及輸出阻抗。，利用串并聯(lián)組合可以得到最大的電壓增益（非無限）為多少？此時對應(yīng)的輸入阻抗為多少？最小的電壓增益（非零）為多少？此時對應(yīng)的輸入阻抗為多少？要求畫出相應(yīng)的電路。、組成反相放大器，其中為輸入回路電阻，為閉合環(huán)路電阻。試問在下列情況下放大器的閉環(huán)增益為多少？ （a），(b) ，(c) ，(d) ，1．5 設(shè)計一個反相運算放大電路，要求放大器的閉環(huán)增益為，使用的總電阻為。1．6 一個理想運算放大器電路如圖121（a）所示，其中。將一個電平值為0V和2V的對稱方波信號加到輸入端，試畫出對應(yīng)的輸出電壓波形。要求坐標(biāo)對齊，并標(biāo)明電平值。1．7 在圖124所示的電路中，其中，并假設(shè)運算放大器是理想的，若要求閉環(huán)增益為下列值，試求對應(yīng)的阻值。(a) （b） (c) 1．8 ，假設(shè)運算放大器是理想的。已知，試求及輸入阻抗。 ，使其輸入阻抗為，并且當(dāng)使用電位器時增益在到范圍內(nèi)變化。當(dāng)電位器位于中間時，放大器的增益為多少？ 設(shè)計一個運算放大器電路，它的輸入分別為、輸出為。要求對輸入信號的輸入阻抗為，畫出相應(yīng)的電路，并表明各電阻的取值。1．11 要求利用兩個反相放大器設(shè)計一個實現(xiàn)函數(shù)的電路。1．12 利用反相放大器來設(shè)計一個求平均值電路。1．13 給出一個電路實現(xiàn)加權(quán)加法器的功能并給出相應(yīng)的元件值，要求將(V)的正弦信號的直流電平從0轉(zhuǎn)變?yōu)椤?．14 若使用同相放大器來實現(xiàn)具有以下的閉環(huán)增益，如圖131（a）所示，那么應(yīng)該使用多大值（、）的電阻？要求至少使用一個的電阻。(a) （b） (c) (d) ，用的電位器來調(diào)節(jié)放大器的增益。假設(shè)運算放大器是理想的，試導(dǎo)出增益與電位器位置的關(guān)系，并且增益的調(diào)節(jié)范圍為多少？1．，假設(shè)運算放大器是理想的，求放大器的閉環(huán)增益。，設(shè)計一個同相放大器電路，并且要求其增益為。，假設(shè)運算放大器是理想的。當(dāng)輸入信號分別為求。，要求它的輸出為。畫出設(shè)計電路并確定各電阻的取值。 ，該電路包含一個電阻，它可以用來改變放大器的增益。試求其電壓增益。 （兩個連接端都沒接地的負(fù)載提供電壓），這在電源電路中有很好的應(yīng)用性。(a)假設(shè)運算放大器是理想的，當(dāng)節(jié)點A輸入峰峰值為1V的正弦波時，試畫出節(jié)點B、節(jié)點C對地時的電壓波形，并畫出的波形。(b)電壓增益為多少？ ，即它們給負(fù)載阻抗提供的電流與負(fù)載阻抗無關(guān)，僅與輸入成比例，試證明。 設(shè)計一個米勒積分器，使它的時間常數(shù)為1S，輸入阻抗為。在時刻，在它的輸入端加上的直流電壓。問：在什么時刻，輸出達(dá)到0V需要多長時間？達(dá)到需要多長時間？ 一個米勒積分器的初始輸入電壓和輸出電壓均為0，時間常數(shù)為1mS。，試畫出輸出的波形（要求坐標(biāo)對齊并標(biāo)明數(shù)值）。 ，假設(shè)運算放大器是理想的，電容上的初始電壓為零。在時，加到同相輸入端的電壓為（mV），其中。求輸出電壓。 ，假設(shè)運算放大器是理想，試寫出該傳遞函數(shù)的表達(dá)式。 。使求與的關(guān)系式，假設(shè)運算放大器器是理想的。 ，假設(shè)運算放大器是理想的。已知。問：(a)運算放大器的各信號端口的直流電位為多少？(b)交流放大倍數(shù)為多少，輸入阻抗為多大？34