測(cè)控電路李醒飛第五版第二章習(xí)題答案文件-

1、第二章信號(hào)放大電路21何謂測(cè)量放大電路？對(duì)其基本要求是什么？在測(cè)量控制系統(tǒng)中，用來(lái)放大傳感器輸出的微弱電壓，電流或電荷信號(hào)的放大電路稱為測(cè)量放大電路，亦稱儀用放大電路。對(duì)其基本要求是：①輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配；②一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益；③低噪聲；④低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移；⑤足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率（無(wú)畸變的放大瞬態(tài)信號(hào)）；⑥高輸入共模范圍（如達(dá)幾百伏）和高共模抑制比；⑦可調(diào)的閉環(huán)增益；⑧線性好、精度高；⑨成

2、本低。22(1)利用一個(gè)741和一只100k的電位器設(shè)計(jì)可變電源，輸出電壓范圍為10VuS10V；(2)如果uS10V時(shí)，在空載狀態(tài)下將一個(gè)1k的負(fù)載接到電壓源上時(shí)，請(qǐng)問(wèn)電源電壓的變化量是多少？（741參數(shù)：輸入阻抗r2，差模增益daVmV，輸出阻抗ro75）200（1）電路設(shè)計(jì)如圖X21所示：15V25kusI100kNL25kRL15V圖X21（2）由于電壓跟隨器屬于輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下的輸入、輸出阻抗為：5Rr1Tr

3、1a2120000V0V1410iddRr1Tr1a751200000VV10.375mooo由上式我們可以看出，電壓跟隨器中的反饋增大了等效輸入阻抗，減小了等效輸出阻抗，可以達(dá)到阻抗變換的效果。進(jìn)一步計(jì)算得：IuR10V1k10mLSLuRI0.375m10m3.75VSoL23在圖22所示的電路中，已知R110k，R21，并令運(yùn)算放大器的IB100n和IOS30n，在以下不同情況下，計(jì)算輸出失調(diào)誤差uo。(1)RP0；(2)RPR1

4、R2；(3)RPR1R2，并且把所有電阻阻值縮小為原來(lái)的10分之一；(4)在(3)條件的基礎(chǔ)上，使用IOS3n的運(yùn)算放大器。（1）直流噪聲增益為：1RR101VV21反相端輸入的等效電阻為：R1R29.9k故直流噪聲輸出電壓為：u101RRI101RRI100mVo12N12B（2）當(dāng)RRR時(shí)，直流噪聲輸出為：P12u101RRI30mVo12OS（3）當(dāng)同時(shí)把所有電阻減小10倍時(shí)，直流噪聲輸出為：u101RRI3mVo12OS（4）采

5、用I3n的運(yùn)算放大器時(shí)，直流噪聲輸出為：OSu101RRI0.3mVo12OS減小輸出直流噪聲的方法有：1、電阻匹配可以消除輸入偏置電流產(chǎn)生的直流輸出噪聲；2、在合理范圍內(nèi)等倍數(shù)減小電阻阻值；3、采用輸入失調(diào)電流更小的運(yùn)算放大器。24在圖247所示的電路中，已知R10kC1nF和uo00V。假設(shè)運(yùn)算放大器有I100n，IOS30n和輸出飽和電壓Vsat13V，在不同情況下，計(jì)算運(yùn)算放大器B經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入飽和。(1)R0；(2)PRR。

6、P（1）當(dāng)R0時(shí)，充電時(shí)間常數(shù)為P6RC10s，而充電電壓為直流噪聲電壓uRIRI1mV，故輸出端飽和時(shí)間為：TVsatuo0.013soNB（2）當(dāng)RR時(shí)，輸入誤差變?yōu)椋簎ORIOS0.3mV，輸出端飽和時(shí)間變?yōu)椋篜TVu0.043ssato25(1)在圖248所示的電路中，運(yùn)算放大器的10In，所有電阻都為R100k，分B析IB對(duì)反相放大器性能的影響；(2)為了使u最小，在同相端上應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻RP？o（1）假設(shè)運(yùn)算放大器是理想