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第 10 章 集成运算放大器 教 学 基 本 要 求 1. 了解集成运算放大器的基本组成和电压传输特性； 2. 理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的影响； 3. 理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法； 4. 理解基本运算电路的工作原理和分析方法； 5. 理解基本电压比较器的组成和电压传输特性； *6. 了解迟滞电压比较器的组成和电压传输特性； 7. 理解自励振荡的条件，了解用集成运算放大器组成的 RC 振荡电路的工作原理。 分 析 与 思 考 分析与思考解答 练 习 题 练 习 题 解 答 【解】 判断结果见表 10.2 所示。 10.5.7 图10.07 所示为一加减混合运算电路，已知 R1= R2 = R3 = R4，R5 = Rf 。求此电路的输出电压uo 的表达式 。 uo ∞ － + + △ R1 R2 R3 R4 Rf ui1 ui2 ui3 ui4 R5 图 10.07 10.5.8 求图10.08 所示电路中uo与ui 的关系式 。 + ui － ∞ － + + △ R1 R2 R3 图 10.08 ∞ + － + △ + uo － 返 回 上一页 下一页 10.5.9 图 10.09 所示电路是广泛应用与自动调节系统中的比例－积分－微分电路。试求该电路 uo 与 ui 的关系式 。 uo ∞ － + + △ Cf ui R1 C1 R2 Rf 图10.09 10.5.10 图 10.5.8 所示微分电路中， Rf = 500 kΩ， C = 1μF，ui = (2 t －sin1 000 t ) V 。求：(1) uo ；(2) uo 的最大值和最小值；(3) 画出 uo 的波形。 10.5.11 图10. 5.9 所示积分电路中，R1= 500 kΩ， C = 0.5μF，电路接通前电容未充电。当电路接通后，测得uo 从零下降到－2 mV 所需要的时间为 1 s ，求：输入的直流电压 Ui ，并画出输入和输出电压 的波形。 返 回 上一页 下一页 10.5.12 在图 10.10 所示电路为应用运放来测量电压的原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500 μA 的电压表。试分别计算出五种量程 0.5 V、1 V、5 V、10 V、50 V 所对应的电阻值 R11~ R15 。 Uo ∞ － + + △ R11 R12 R13 R14 R15 Rf 图 10.10 V 0~5V + Ui － 1MΩ 被测电压 10.5.13 图 10. 11 是应用运放测量小电流的原理电路。输出端接有满量程为 5 V、500μA的电压表。试计算 Rf1~ Rf5 各电阻值 。 5 mA 0.5 mA 50μA uo ∞ － + + △ R11 R12 R13 R14 R15 图 10.11 V 0~5V 10μA 0.1 mA 被测电流 i 返 回 上一页 下一页 10.5.14 图 10. 12 是应用运放测量电阻的原理电路。输出端接的电压表同上题。当电压表指示为 4 V 时，被测Rx 的阻值是多少？ Rx Uo ∞ － + + △ R1 图 10.12 500kΩ V + 5V － 0~5V 10.6.1 图 10. 13 所示为加到基本电压比较器反相输入端的输入电压 ui 的波形，同相输入端接参考电压 UR = 3 V。试画出对应的输出电压 uo 的波形。 ui /V t /s 6 0 －6 图 10.13 返 回 上一页 下一页 10.6.2 一基本电压比较器，反相输入端加电压 ui1，同相输入端加电压 ui2，它们的波形如图 10. 14 所示，试绘出输出电压 uo 的波形。 ui1 /V ωt 3 0 －3 图 10.14 ui2 /V 3 0 －3 π 　 2π 3π ωt π 　 2π 3π 10.6.3 在图 10.15 所 示电路中，集成运放的 UCC = UEE = 9 V。求 R2 以及下述两种情况下 的 uo1 和 uo2 ： (1) ui1= 0.1 V， ui2 =－0.2 V； (2) ui1=－0.1 V， ui2= 0.2 V。 ∞ － + + △ ui1 uo ∞ － + + △ 图 10.15 uo1 ∞ － + + △ R2 ui2 3kΩ 3kΩ 3kΩ 返 回 上一页 下一页 10.6.4 在图 10. 6.4 所示