专业基础

单选题在图示矩形波发生电路中,运算放大器的电源为+15V(单电源供电),其最大输出电压,最小的输出电压,其他特性都是理想的,那么,电容电压的变化范围为(  )V。2012-31
5-1

A.1~5
B.0~6
C.3~12
D.0~12

参考答案:A进入在线模考
解题过程:本题是综合题,考核集成运放虚短虚断的知识点和波形发生器的基本原理。
(1)矩形波发生电路输出电压只有高电平、低电平两种状态,电容C随着输出电压的极性进行充电或放电。当电容C两端电压大于运算放大器A同相输入端电位时,输出为低电平;反之,输出为高电平。输出电压和电容电压的波形如图所示。


(2)运算放大器的同相输入端电压等于反相输入端电压,即 (1)
据上图可知: (2)
(3)
(4)
根据式(3)、式(4)可求得: (5)
根据式(5),当最大输出电压时,求得;当最小的输出电压,求得
则根据式(1)、式(2)可知当时,电容器C充电,当时,C充电结束,;当时,电容器C放电,当时,C放电结束,
因此,电容器C的电压变化范围为:1V~5V。