第三章集成运放题解

解 由u0??图3-11 题3-11图

Ui21t= —0.2t = —udt??ti3—6?100?10?100?10R1CFR1CF 当uo= —10V时，t=50s

3－12 在题3-11所示电路中，若输入电压的波形如图3-12所示，试画出积分

输出电压的波形。?UOM=?10V。

解 ? u0??图3-12 题3-12图

11vdt??Uit i?CFRCF1?2?1??0.2V RCF

?t?1s时，ut1??t?2s时，ut2?ut1?1???1??1?0.1V RCF

?输出电压的波形如下图所示：

V0 0 0.1 0.2 1 2 t/s 图3-13 输出电压u0的波形 3－13 如图3-14（a）、（b）、（c）、（d）所示电路， RF=R1=100k?，?UOM=?10V，

UR=2V，试画出输出特性曲线。

图3-14 题3-13图

解 3-14(a)、(b)图为单门限电压比较器，其传输特性曲线分别如下图3-15(a)、(b)所示；

3-14(c)图是由运放构成的反相滞回比较器，其中，

UT??R1?(?UOM)?5V

R1?RFR1?(?UOM)??5V

R1?RFUT??其传输特性曲线如图3-15(c)所示。

uo/V

+10

02 ui/V

10

3-14(d)图是同相型滞回比较器，

? U??uiuo/V+100102ui/V(a) (b)

uo/Vuo/V+100510+50+10ui/V610+14ui/V(c) (d)

图3-15 电压传输特性曲线

RFR11?uo?(ui?uo)

R1?RFR1?RF2又? UOM??10V ?UT??(UR?10?R1R?RF)?1?14V

R1?RFRF UT??(UR?10?R1R?RF)?1??6V

R1?RFRF 所以传输特性曲线如图3-15(d)所示。

3－14 图3-16（a）所示为比较器，图3-16（b）所示为输入电压波形，试求给

定电压并画出输出电压波形。已知UOM=15V。

图3-16 题3-14图

解 当0?t?t1时，ui??10t t1uo/V当t1?t?t2时，ui?10?t?t1? t2?t1+150t1?t22t/S?该电路构成电压比较器。

当ui?10?0.5?5V时，u0??15V

15当ui?5V时，u0?15V 即：0?t?图3-17 输出电压u0的波形

t1?t2时，ui?5V,此时，u0?15V; 2t1?t2?t?t2时，ui?5V,此时，u0??15V 2输出电压波形如图3-17所示。

3－15 图3-18所示为高输入电阻测量电路，根据图中参数求u0与ui1、ui2的函数关系。

图3-18 题3-15图

解 根据“虚短，虚断”的性质，可得：

ui1?u1?,ui2?u2?;I1??I2??0 ?R1,R2,R3电阻上电流相等 即：

u01?u02u?u2?ui1?ui2 ?1??R1?R2?R3R3R3R2R1?)(ui1?ui2) R3R3?u0?u01?u02?(1?3－16 在题3-9中，如果需把线性积分的时间增加10倍，应如何处理。（R1取

值不变）

解 CF值增加10倍。

3－17 根据下面运算表达式画出对应的运算电路图，求出未知参数值。 （1）uo= — 3ui（RF =120k?）； （2）uo= —（ui1+2ui2）（RF =50k?）； （3）uo= ui（RF =50k?）； （4）uo= —200

dui (C1=1uF)； dt（5）uo= —200?uidt (CF=0.1uF)。

解 各表达式的运算电路图分别如下图3-19(1)、(2)、(3)、(4)、(5)所示 R1RfRFui1iF i1R2??ui uoui2R1++uo ++RR

(1) (2)

CFRF

RF

?? C?ui++uiR1++uouo+ +uouiRRR

(3) (4) (5)

图3-19 题3-17各表达式对应的电路图 其中图3-19(1)中u0??RFui R1?R1?40K?,R?R1//RF?30K

?RF?RFu?u图3-19(2)中u0????Ri1Ri2??

i2?i1?Ri1?50K?,Ri2?25K?; R?25K//50K//50K 图3-19(3)中R1??,u0?ui 图3-19(4)中?u0??200dui ?C1?1uF? dt