模电习题答案

或 uO?10RWR1(uI2?uI1)

(2) 将uI1?10mV，uI2?20mV 代入上式，得uO?100mV。

(3) 根据题目所给参数，(uI2?uI1)的最大值为20mV 。若R1为最小值，则为保证集

成运放工作在线性区，(uI2?uI1)=20mV时集成运放的输出电压应为＋14V ，写成表达式为

uO?10?RWR1min?(uI2?uI1)?10?10R1min?20?14

故R1min?143?

R2max?RW?R1min?(10?0.143)k??9.86k?

7.10分别求解图P7.10所示各电路的运算关系。

(a) (b)

(c) 图P7.10

解：图(a)所示为反相求和运算电路；图(b)所示的A1组成同相比例运算电路，A2组成加减运算电路；图(c)所示的A1、A2、A3均组成为电压跟随器电路，A4组成反相求和运算电路。

(a)设R3、R4、R5的节点为M ，则

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uM??R3(uI1R1?uI2R2?)

iR?iR?iR?435uI1R1uI2R2?uMR5

uO?uM?iRR4??(R3?R4?4R3R4R5)(uI1R1?uI2R2)

(b)先求解uO1，再求解uO。

uO1?(1?R3R1)uI1

uO??R5R4RuO1?(1?5)uI2R4RR??5(1?3u)I1R4R1R?(1?5uI)2R4R?(1?5R4uI2)(u ?I1)(c)A1、A2、A3的输出电压分别为uI1、uI2、uI3，由于在A4组成的反相求和运算电路中反

相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以

uO?R4R1(uI1?uI2?uI3)?10(uI1?uI2?uI3)

7.11在图P7.11(a)所示电路中，已知输入电压uI的波形如图(b)所示，当t=0时uC =0。 试画出输出电压uO的波形。

(a) (b)

图P7.11

解：输出电压的表达式为uO??当uI为常量时：

uO??1RCuI(t2?t1)?uO(t1)??110?105?71RC?t2t1uIdt?uO(t1)

uI(t2?t1)?uO(t1)??100uI(t2?t1)?uO(t1)

若t=0时uO =0；则

?3当t=5mS时，uO??100?5?5?10V??2.5V。

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当t=15mS时，uO?[?100?(?5)?10?10?3?(?2.5)]V?2.5V。 因此输出波形如解图P7.11所示。

解图P7.11

二、试将图T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图T8.2

解：④、⑤与⑨相连，③与⑧ 相连，①与⑥ 相连，②与⑦相连。如解图T8.2所示。

解图T8.2

五、电路如图T8.5所示。

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图T8.5

(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路； (2)求出uO1与uO的关系曲线uO1=f(uO)； (3)求出uO与uO1的运算关系式uO=f(uO1)；

(4)定性画出uO1与uO的波形；

(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？

解:(1)A1：滞回比较器；A2：积分运算电路。

(2)根据uP1?R1R1?R2?uO1?R2R1?R2?uO?12(uO1?uO)?uN1?0

可得：?UT??8V

uO1与uO的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。 (3) uO与uO1的运算关系式

uO??1R4CuO1(t2?t)?1u(1t?)?O2000u?2(tO1?1t)Ou 1(t)(4) uO1与uO的波形如解图T8.5(b)所示。

(5)要提高振荡频率，可以减小R4 、C 、Rl 或增大R2。

(a) (b)

解图T8.5

8.14试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性。

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