[工程科技]集成運(yùn)算放大器-資料下載頁
2025-08-17 01:29本頁面
【正文】 號(hào)處理功能，在實(shí)際中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。1．7 運(yùn)算放大器的電源供電前面已經(jīng)提到運(yùn)算放大器在工作時(shí)必須需要電源供電，通常情況下一般是采用對(duì)稱電源供電，如圖111(b)所示。此時(shí)各信號(hào)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(diǎn)電位）。該電路的不足之處是需要兩個(gè)電源、因而增加了電源供電電路的復(fù)雜性。運(yùn)算放大器也可以單電源工作，即運(yùn)算放大器的單電源供電，它可以是正電源或負(fù)電源。此時(shí)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(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大器的單電源供電，并且獲得最大的動(dòng)態(tài)范圍，這使得運(yùn)算放大器的信號(hào)端口的直流電位應(yīng)設(shè)置在電源的中點(diǎn)，它可以通過兩個(gè)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(diǎn)，使得所以取。此時(shí)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(duì)交流信號(hào)呈現(xiàn)短路，對(duì)直流信號(hào)呈現(xiàn)開路。此時(shí)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(diǎn)，使得所以取。此時(shí)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(shí)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(shí)，對(duì)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(yùn)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(hào)。本章小結(jié)本章首先介紹了集成運(yùn)算放大器的電路符號(hào)及其工作原理，理想運(yùn)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(diǎn)。另外，本章還分析了利用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)各種常用的運(yùn)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(yùn)算放大器的單電源供電電路。 習(xí)題1．1 ，運(yùn)算放大器的開環(huán)增益是有限的。當(dāng)時(shí)，測(cè)得輸出電壓為，則該運(yùn)算放大器的開環(huán)增益為多少？1．2 ，試求每個(gè)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(shí)對(duì)應(yīng)的輸入阻抗為多少？最小的電壓增益（非零）為多少？此時(shí)對(duì)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(jì)一個(gè)反相運(yùn)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(gè)理想運(yùn)算放大器電路如圖121（a）所示，其中。將一個(gè)電平值為0V和2V的對(duì)稱方波信號(hào)加到輸入端，試畫出對(duì)應(yīng)的輸出電壓波形。要求坐標(biāo)對(duì)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(yùn)算放大器是理想的，若要求閉環(huán)增益為下列值，試求對(duì)應(yīng)的阻值。(a) （b） (c) 1．8 ，假設(shè)運(yùn)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(shí)增益在到范圍內(nèi)變化。當(dāng)電位器位于中間時(shí)，放大器的增益為多少？ 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算放大器電路，它的輸入分別為、輸出為。要求對(duì)輸入信號(hào)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(gè)反相放大器設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)的電路。1．12 利用反相放大器來設(shè)計(jì)一個(gè)求平均值電路。1．13 給出一個(gè)電路實(shí)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(hào)的直流電平從0轉(zhuǎn)變?yōu)椤?．14 若使用同相放大器來實(shí)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(gè)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(yùn)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(yùn)算放大器是理想的，求放大器的閉環(huán)增益。，設(shè)計(jì)一個(gè)同相放大器電路，并且要求其增益為。，假設(shè)運(yùn)算放大器是理想的。當(dāng)輸入信號(hào)分別為求。，要求它的輸出為。畫出設(shè)計(jì)電路并確定各電阻的取值。 ，該電路包含一個(gè)電阻，它可以用來改變放大器的增益。試求其電壓增益。 （兩個(gè)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(yùn)算放大器是理想的，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A輸入峰峰值為1V的正弦波時(shí)，試畫出節(jié)點(diǎn)B、節(jié)點(diǎn)C對(duì)地時(shí)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(jì)一個(gè)米勒積分器，使它的時(shí)間常數(shù)為1S，輸入阻抗為。在時(shí)刻，在它的輸入端加上的直流電壓。問：在什么時(shí)刻，輸出達(dá)到0V需要多長(zhǎng)時(shí)間？達(dá)到需要多長(zhǎng)時(shí)間？ 一個(gè)米勒積分器的初始輸入電壓和輸出電壓均為0，時(shí)間常數(shù)為1mS。，試畫出輸出的波形（要求坐標(biāo)對(duì)齊并標(biāo)明數(shù)值）。 ，假設(shè)運(yùn)算放大器是理想的，電容上的初始電壓為零。在時(shí)，加到同相輸入端的電壓為（mV），其中。求輸出電壓。 ，假設(shè)運(yùn)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(yùn)算放大器器是理想的。 ，假設(shè)運(yùn)算放大器是理想的。已知。問：(a)運(yùn)算放大器的各信號(hào)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
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