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习题八
8-1由三个理想运放组成的电路如图题8-1所示，=5，=0时，积分电容上的电压为零，试画出对应的、和的波形，并在图上标出幅值的大小。
C
C
0.5uF
R1
10k
R2
20k
R4
R3
100k
±5V
图题8-1
解：
图题解8-1本电路由三级运放组成，第一级是反相输入比例放大电路，输入为=5，根据反相放大器的工作特性，可得：
图题解8-1
＝=
其波形如图题解8-1（b）所示。
第二级为过零比较器，信号由反相输入端输入，输出端用稳压管双向限幅，电压为±5V，故的波形如图题解8-1（c）所示。
第三级为积分电路，其输入信号为方波，积分电路的输出可分段算出：
当t＝0～0.1s，＝5V时，0.1s末的为
＝
＝＝－10V
当t＝0.1～0.2s，＝－5V时，0.2s时的为
＝－10＝－10－＝0V
因此，可得的波形如图题解8-1（d）所示。
8-2试求图题8-2所示振荡电路的振荡频率和满足振幅起振条件所需的最小值，运放为理想运放。
R
Rf
R2
R1
10K
Rf
R4
10K
R3
10K
C1
C2
0.01uF
0.01uF
5K
图8.24
解：
振荡器的震荡频率由RC串并联连选项频网络确定。在选频网络中，，C=0.01,
，由此可得
放大器有两级构成，增益为
当时，
为满足振幅起振条件，则A>3据此可以满足振幅起振条件所需的R1的最小值，则>3，Rf>=17.22k
Rf的最小值为17.22k
8-3正弦波振荡电路如图8.25所示，已知=4k，=5k，在0~5k范围内可调，设运放是理想的，振幅稳定后二极管的动态电阻近似为=500，求的阻值。
R
R1
4K
Rp
R
10K
R
10K
R2
5K
C
0.1uF
C
0.1uF
D1
D2
图8.25
解：
振荡达到平衡状态时
即Rf=Rp+rd//R2=2R1
Rp=2R1?rd//R2=2?4000?500?5000/(500+5000)=7545
8-4设运放是理想的，试分析图题8-4所示正弦波振荡电路：
（1）为满足振荡条件，试在图中用＋、－标出运放的同相端和反相端；
（2）为能起振，和两个电阻之和应大于何值？
（3）此电路的振荡频率=？
（4）试证明稳定振荡时输出电压的峰值为
R10K
R
10K
R1
5.1K
R2
R
10K
Rp
C
0.01uF
C
0.01uF
±=±6V
图8.26
解：
（1）选频网络接同相输入端，负反馈网络接反相输入端，
为能起振，必须满足
所以有：
RP+R2>2R1
（3）
（4）当震荡稳定时，放大器闭环增益为3，所以，输出电压达到峰值Uom时，有
U+=1/3Uom
而
U+=U?=(Uom?UZ)R1/(R!+RP)
即
(Uom?UZ)R1/(R!+RP)=1/3Uom,
所以解得
Uom=3R1UZ/(2R1-Rp)
8-5一比较器电路如图题8-5所示，设运放是理想的，且=?2V，=12V，试求门限电压值，画出比较器的传输特性。
R
R1
10K
R2
10K
R3
2K
±
图题8-5
解
=0；
令=得
Uth=?Uref=2V
当u1>?2V时，>0，uo=?UZ=?12V
当u1<?2V时，<0，uo=UZ=12V
据此可作出该比较起的传输特性，如图所示：
u
u1/V
UZ
?UZ
u0/V
2
0
图题8-5
8-6设运放为理想器件，试求图题8-6所示电压比较器的门限电压，并画出它的传输特性曲线，图中=9V，=2k，=6k，=2k。
R
R1
R2
R3
A
±
图题8-6
解：
=0；
令=，得
所以，当=+UZ时，可得上门限电压为
=?3V
当=?UZ时，可得上门限电压为
=3V
传输特性图如图解题8-6所示。
9
9
?9
u0/V
u1/V
?3
3
0
图解题8-6
8-7图题8-7所示电路为方波-三角波产生电路，试求其振荡频率，并画出、的波形。图中=8V，=5k，=30k，=2k，=5k，=0.05uF。
A2
A2
R3
R2
R1
R
C
±
图题8-7
解：
-1.33
-1.33
1.33
-8
t
8
图解题8-7
,的波形如图
的幅度为=UZ=8V
的幅度为=1.33V
AR1RR
A
R1
R
RL
VD1
VD2
VD4
VD3
+
?
图题8-8
解：
设集成运放A满足理想化条件，
当ui>0时，uo为负，此时，VD1与VD4导通，VD2和VD3截止。通过负载RL的电流：
当ui<0时，uo为正，此时，VD2
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