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医学电子学-作业习题:第四章
来源:河北医科大学 更新:2013/10/14 字体:

习题四

 

4-1 什么叫“虚地”?在图4-3中,同相输入端接“地”,反向输入端的电位接近“地”电位。既然这样,是否可以把两个输入端直接连起来?

答:对于理想放大器工作在线性区时,输入电流近似为零,即,又由于医学全在线理想运放两个输入端电位近似相等,即称为“虚地”。但并不代表实际接地。但是如果将两输入端直接相连,则可认为运放为共模信号,集成运放对其无放大倍数。

4-2 在图4-3中,设,已知输入电压,试求输出电压的幅值,并画出的波形图。

解:输出电压

所以输出电压的幅值

 


4-3 题图4-1是一个电平移动和同相放大电路。设输入电压的变化范围是 -1~+3V,问输出电压的变化范围是多少?

解:…………………………………(1)

对于输入端:………………(2)

(虚短) …………………………(3)

由(1)、(2)、(3)三式有…(4)

将输入电压的变化范围-1~+3V代入(4)中得到输出电压的变化范围是0~+6V。

4-4 题图4-2所示电路是一个反相加法运算放大器,试推导该电路的传输特性www.med126.com/zhuyuan/

解:(虚短,虚地)………………(1)

…………………………………(2)

  …(3)

由(1)、(2)、(3)三式有

……………(4)

(4)式即为电压传输特性

4-5

(1) ()

 

 

 

 

 

 

 

 

 (2) ()

(3)

(4) ()

 

 

 

(5)

4-6什么是理想运算放大器?理想运算放大器工作在线形区和饱和区各有什么特点?分析方法有什么不同?理想运放工作在线形区时,为什么通常要引入深度电压负反馈?

答:理想运放,是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

开环电压增益 Aud=∞

输入阻抗   ri=∞

输出阻抗   ro=0

带宽fBW=∞

失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特性:

(1) 输出电压UO与输入电压之间满足关系式

UO=Aud(U+-U)

由于Aud=∞,而UO为有限值,因此,U+-U≈0。即U+≈U,称为“虚短”。

  (2) 由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB=0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。

上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。

集成运算放大器的电压放大倍数越高,放大器的线形区就越窄,为了扩大运放的线形区,理想运算放大器常常引入电压负反馈。

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