图P5.2
图P5.1
第5章
5.1写出图P5.1所示各电路的名称,分别计算它们的电压放大倍数和输入电阻。
解：(a)反相比例运算电路,Ω=-=-
=k R A if uf 1,20120'
(b) 同相比例运算电路, ∞→=+='
,211
201if uf R A
(c)同
相比例运算电路, Ω==++
=k R A if uf 21,201
2020)1201('
5.2运算电路如图P5.2所示,试分别求出各电路输出电压的大小。
解: (a)
V V U O 2.6)30
5
.1102201(
62=+-⨯-= (b) V
V U O 8.2)241010
22410242)(10241(=+⨯-++⨯+=
(c)
V V V U o 65.1)10201020601()102201(
60=⨯⨯++++--=
5.3运放应用电路如图P5.3所示,试分别求出各电路的输出电压U o 值。
解（a ） V V R
R
U A 515-=⨯-
= （b ） V U A 2-=
5.4图P5.4所示的电路中,当u I =1V 时，u o =-10V,输入电阻为3 k Ω，试求电阻R F 。
R 1.R 2
的值。
解：R 1=3 k Ω 10110
-=-==
I O uf u u A
图P5.3
图P5.4
图
P5.7
图P5.8
图P5.6
而由图可得Ω
-
=k R A F
uf 3 故Ω=Ω-⨯-=k k R F 30)3(10 R 2=R 1∥R F =2.73 k Ω
5.5 图P5.5是利用集成运算放大器构成的电流-电压转换器，试求该电路输出电压u o 与输入电流i s 的关系式。
图P5.5
解：u o=-i F R F =-i sR F u o 与i s 成正比。
5.6由集成运放组成的三极管电流放大系数β的测试电路如图P5.6所示，设三极管的U BE =0.7V 。
求三极管的C 、B 、E 各极的电位值；若电压表读数为200mV ，试求三极管的β值。
解：根据“虚短”，由运放A 1可知U C =5V ；由运放A 2可知U B =0V ，U E =-0.7V 。
由运放A 1构成的电路可得 由运放A 2构成的电路可得 故三极管的β为
5.7 在图P5.7所示的积分电路中，若R 1=10k Ω，C F =1μF ，u I =-1V,求u o 从起始值0V 达到+10V 所需的积分时间。
解：由图可得
)(100)(10
1010)
(1)(6
30
1V t V t dt u C R t u t
I F o =⨯⨯--
=-
=-⎰
故u o 从0V 达到+10V 所需的积分时间为
5.8图P5.8(a)所示的积分电路中，已知输入电压波
形如图
P5.8(b)所示，且t=0时u C =0，集成运放最大输出电压为±15V ，试分别画出电路的输出电压波形。
图解P5.8
图P5.9
解：由图（a ）所示的积分电路可得
由于 ms s RC 3.01001.0103063=⨯⨯⨯==-τ
u O (0)=u C (0)=0
故在0~1ms 时间段内 而在1~3ms 时间段内
可
见，在u I =-3V 时，u o 线性增大，最大值为10V ；在u I =3V 时，u o 线性减小，最小值为-10V 。
由于u o 值小于集成运放最大输出电压值（15V ），故输出电压与输入电压间为线性积分关系。
由于u I 为对称方波，故可作出u o 波形如图解P5.8所示，为三角波。
5.9 图P5.9所示电路中，当t=0时，u C =0，试写出u O
与u I1、u I2之间的关系式。
解：根据虚地，可得 故
5.10 电路如图P5.10所示，试写出输出电压u O 与输入u I 的关系式。
解：322)(I I I O u K Ku Ku u ==
5.11 RC 电路如图P5.11所示，试求出各电路的转折频率，并画出电路的波特图。
解：（a ）图
P5.11（a ）为低通电路，其转折频率为
该电路的幅频和相频特性波特图如图解P5.11（a ）（b ）所示。
（b ）图P5.11（b ）为高通电路，其转折频率为
该电路的幅频和相频特性波特图如图解P5.11（c ）（d ）所示。
5.12 RC 电路如图P5.12所示，试求出各电路的转折频率，并作出电路的幅频特性波特图。
解
：（a ）用戴维宁定理，将图P5.12（a ）改画成图解P5.12（a ）所示，图中
图P5.11
c)
图解P5.11
图P5.12
图P5.10
图P5.13
图解P5.13
R 1∥R 2=（0.3∥1）k Ω=0.23k Ω
由图解P5.12（a ）可见，该电路为低通电路，其电路转折频率即为上限频率f H 该电路的电压传输系数为
所以，通带内对数电压传输系数等于
根据f H 及通带对数电压传输系数，可作出电路的幅频特性波特图如图解P5.12（b ）所示。
（b ）图P5.12（b ）为一高通电路，由图可写出电压传输系数为 式中
即为该高通电路的转折频率，由此可得电路的幅频特性为 可见通带内对数电压传输系数等于
所以，可作出电路的幅频特性波特图，如图解P5.12（c ）所示。
5.13 有源低通滤波器如图P5.13所示，已知R=1k Ω、C=0.16μF ，试求出电路的截止频率，并画出它的幅频特性波特图。
解：
f H 其幅频特性波特图如图解P5.13所示。
5.14 在图P5.14所示的
二阶有源低通滤波器电路中，
R 1=10k Ω、R F =5.86k Ω、R=1.85k Ω、C=0.043μF ，试计算截止频率、通带增益及Q 值，并画出其幅频特性。
图解P5.12
(c)
图P5.14 图解P5.14
图P5.15 图解P5.15
图P5.16
解：
dB
dB A R R A uf F uf 4586.1lg 20lg 20586.11086
.5111≈==+=+
=
因此
其幅频特性如图解P5.14所示。
5.15 已知有源高通滤波电路如图
P5.15所示，R 1=10k Ω、R F =16 k Ω、R=6.2 k Ω、
C=0.01μF ，试求截止频率并画出其幅频特性波特图。
解： 6.210
16
111=+=+
=R R A F uf 其幅频特性如图解P5.15所示。
5.16 由集成运算放大器构成的小信号交流放大电路如图P5.16所示，已知集成运放的BW G =4MHz ，试求出A uf ，上限截止频率f H 和下限截止频率f L 。
解：由图可得，放大电路的电压增益，下限频率f L 和上限截止频率f H 分别为
5.17 三极管的参数βo =79、C b ’c =2.5pF 、r bb ’=30Ω、f T =750MHz ，如工作点电流I EQ =5mA ，试画出该管的混合π型高频等效电路，并求出各参
数。
解：三极管混合π型高频等效电路如图解P5.17所示，图中
5.18 已知三极管的βo =50，f T =500MHz ，试求该管的f α和f βo 若r e =5Ω，试问C b ’e 等
于多少（设C b ’c 可忽略）？
解： MHz f f o
T
1050
500
==
=
ββ 图解P5.17
5.19试分析图P5-19所示电路中各元件的作用，说明电路构成什么类型的负反馈，求出闭环增益及最大不失真输出功率（令功率管饱和压降为0V）。
解：(a)采用双电源供电，输出构成OCL电路。
R3﹑R2构成电压串联负反馈；
(b) 采用单电源供电，构成OTL电路，C7为输出电容。
R5﹑R4构成电压串联负反馈；。