电子线路课后习题参考答案(梁明礼)

梁明理电子线路作业题

其中VO= - 5V,所以

R1??RF1VX?VX?0.2VX VO5当VX=1V时,有R1=0.2VX=0.2?1=0.2M? 当VX=5V时,有R1=0.2VX=0.2?5=1M?

(2)本题题意为:使用量程为500?A档时,测试电流不得超过500?A,测试最大电流时RF的取值保证输出电压VO=-5V(电压表满量程输出);同理使用量程为1mA档时,测试电流不得超过1mA,测试1mA电流时RF的取值保证输出电压VO=-5V。(但电压表上的刻度是按电流值标量的)

由“虚断”和“虚短”得 (0-VO )/RF=IX

所以 RF= -Vo / IX= 5 / IX 其中 VO = -5V

当IX =500?A=0.5mA时 RF = 5 / IX =5 / 0.5=10k? 当IX =1mA时 RF = 5 / IX =5 / 1=5k?

(3)本问使用的电路仍是反相放大器,符合下式

RX

R1 + V - + V ·

Vo

图P5.7(b)测IX

IX - + V RF

· Vo

VO??RXV R1其中VO= - 5V,所以

- 6V RX??VO5R1?R1?0.83R1 V6图P5.7(c)测RX

当R1 =1k?时

RX?55R1??1?0.83k? 66当R1 =10k?时

RX?55R1??10?8.3k? 66

5.8差分输入放大器如图P5.8所示。设输入电压vI1为三角波,变化范围为0~3V,vI2为在0~4V之间变化的方波。试画出输出电压vO的波形,注明电压变化范围。

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梁明理电子线路作业题

vI1/V 3 t O /V vI2 4 O vO/V 8 2 O 6 -图5.8-1 RF

t vI1 vI2

R1 10k? R1 RF 20k? - + vO 图P5.8

t 解:本题电路是一个差分放大电路,由题目所给条件得输出电压为

vO?RF20(vI2?vI1)?(vI2?vI1)?2(vI2?vI1) R110

vOmax=2(4-0)V=8V vOmin=2(0-3)V=-6V

输出最大值为 输出最小值为

输出电压波形如图5.8-1所示。

5.17在图P5.17所示电路中,设所用器件为理想特性,vi1>0。

kxy (1)分别写出vo1和vo2的表达式; x vo1 y - v i1(2)指出该电路是何种运算电路。

+ vi2

解:(1)由“虚短”得运放的输入端有

图P5.17

vo

vo1?vi2 ————①

又因为 x=vo,y=vi1 所以乘法器的输出为

vo1?kxy?kvovi1 ————②

①=②得

vo?vi2 kvi126

梁明理电子线路作业题

(2)由结果可知,本电路可实现除法运算。

5.18用乘法器可对两个正弦波的相位差进行测量,见图P5.18所示的电路。设v1=V1msin(ωt+φ1),v1=V2msin(ωt+φ2),求vO的表达式和其中直流分量VO的表达式。(提示:sinA sinB=[cos(A-B)- cos(A+B)]/2)

解:

vO?v1v2?V1msin??t??1?V2msin??t??2??V1mV2msin??t??1?sin??t??2??V1mV2m1?cos??t??1??t??2?-cos??t??1??t??2??2v1 v2

K=1 x y vo 直流电V 压表

图P5.18

VV?1m2m?cos??1??2?-cos?2?t??1??2??2其中直流成份

VO?V1mV2mcos??1??2? 2由上式可知,通过直流成份的大小可以算出两个正弦波的相位差。

6. 3 RC文氏桥正弦波振荡器的电路如图P6.3所示,试指出哪个电路能产生自激振荡,哪个不能,并说明理由。

解: +VCC +VCC RC RC 反馈点比0低

RB RB - Z1 - 为“-”值 R T C + ? + T - - C Z R 2RE RE +

(a)

图(a)的RC反馈网络是负反馈网络。所以不能产生振荡。 +VCC RB1 RC RC R C R RB B

- + T T ×+ + C R

RE RE RB2

反馈点比0高为“+”值 +VCC Z1 RB1 -

(b)

图( b)的RC反馈网络是正反馈网络,只要振幅条件符合,就能产生振荡。 27 图(c)中电路与教材中所讲述的文氏桥式R C RC振荡电路是一样的,RC网络是正反馈网vo + 络,从相位条件的角度来说是可能起振的。A C - 但由负反馈网络R1、R2的数值可知,放大器R RB2 + - Z2 + 梁明理电子线路作业题

CB + - 图(d)中电路是电容三点式振荡vo - A 器,但由瞬时极性法判别可知,LC×+ - 反馈网络是负反馈网络,所以本电

- 路不能产生振荡。 C3

+ L

- C2

(d) +

R1 反馈点比0低R

vo - 为“-”值 C A + 6. 4 RC文氏桥正弦波振荡器如图P6.4所示。

(1)试分析这一电路中的正、负反馈网络分别由哪些元件组成; R2 (2)写出同相输入端到输出端的电压传输系数; R C 1.5k? (3)写出输出端到同相输入端的反馈系数; (4)写出振荡器振荡频率的表达式;

图P6.4 (5)根据起振的幅值条件,试求R1的值;

(6)为了稳定振幅,又使输出波形不失真,对反馈电阻R1有什么要求?

解:(1)这电路中的正反馈网络由RC串并联网络组成,负反馈网络由R1和R2组成。

(2)同相输入端到输出端的电压传输系数即输入电压从同相输入端输入的放大倍数,亦即同相放大电路的电压增益,所以其表达式为AV?1?R1 R2——(1)

(3)输出端到同相输入端的反馈系数即电路的正反馈系数,即教材中的式(6.1.7)

F?·?3?j???1 ?ff?0?f0f??或

F?·1???0?3?j????????0?

(4)本电路振荡频率的表达式为

f0?1

2πRC或

?0?1 RC(5)本电路起振的幅值条件为A>3,所以起振时根据(1)式有

AV?1?R1?3 R2 28

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