Робочий аркуш «Схеми з операційними підсилювачами» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Схеми з операційними підсилювачами»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
−+Vout​10 VRs​ = 47 kΩRL​10 kΩ

Датчик поводиться як джерело 10 V із внутрішнім опором Rs = 47 kΩ. Він живить навантаження RL = 10 kΩ через ідеальний повторювач напруги (буфер з одиничним підсиленням). Для порівняння знайдіть напругу на навантаженні VL, якби навантаження під’єднали безпосередньо до датчика без буфера.

Vs = 10 VRs = 47 kΩRL = 10 kΩ
VL = V
2.Легка
−+Vout​Rf​ = 10 kΩVin​ = 1,2 VR1​ = 2 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V. Знайдіть вихідну напругу Vout.

Vin = 1,2 VR1 = 2 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
3.Середня
−+Vout​Rf​ = 100 kΩVin​R1​ = 2 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V; його вихід насичується на рівні ±13 V. На інвертувальний підсилювач подається синусоїдальний сигнал. Знайдіть найбільшу амплітуду вхідного сигналу Vin,max (пікове значення), за якої вихідний сигнал не обмежується.

R1 = 2 kΩRf = 100 kΩVsat = ±13 V
Vin,max = V
4.Середня
−+Vout​Rf​ = ?R1​ = 4,7 kΩVin​

Підберіть резистор зворотного зв’язку Rf, щоб цей неінвертувальний підсилювач мав коефіцієнт підсилення за напругою 51.

R1 = 4,7 kΩAv = 51
Rf = kΩ
5.Складна
−+Vout​R2​ = 1 kΩV1​ = 1,3 VR1​ = 10 kΩV2​ = 1,1 VR3​ = 47 kΩR4​ = 47 kΩ

ОП ідеальний і живиться від ±15 V. Відношення опорів не узгоджені. Знайдіть вихідну напругу Vout.

V1 = 1,3 VV2 = 1,1 VR1 = 10 kΩR2 = 1 kΩR3 = 47 kΩR4 = 47 kΩ
Vout = V
6.Складна
Vin​V1​Vout​каскад 1: інвертувальнийR1​ = 100 kΩRf1​ = 100 kΩкаскад 2: неінвертувальнийR2​ = 10 kΩRf2​ = 1 kΩ

Два каскади на ідеальних ОП увімкнено послідовно: інвертувальний підсилювач (R1, Rf1), за ним неінвертувальний (R2 на землю, Rf2 у колі зворотного зв’язку). Обидва живляться від ±15 V. Знайдіть загальний коефіцієнт підсилення за напругою Av = Vout/Vin.

R1 = 100 kΩRf1 = 100 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 1 kΩ
Av =

Ключ відповідей

  1. 1. VL = 1,754 V
  2. 2. Vout = −6 V
  3. 3. Vin,max = 0,26 V
  4. 4. Rf = 235 kΩ
  5. 5. Vout = 0,475 V
  6. 6. Av = −1,1

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.