《模拟电子技术基础》第三习题解答第章集成运算放大电路题解

仅供个人使用，请勿用于商业目的第四章集成运算放大电路自测 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 一、选择合适答案填入空内。（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为。A．可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C．集成 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 难于制造大容量电容（2）通用型集成运放适用于放大。A．高频信号B.低频信号C.任何频率信号（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。A.指标参数准确B.参数不受温度影响C．参数一致性好（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。A．减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。A．共射放大电路B.共集放大电路C．共基放大电路解：（1）C（2）B（3）C（4）A（5）A二、判断下列说法是否正确，用“√”或“×” 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示判断结果填入括号内。（1）运放的输入失调电压U是两输入端电位之差。()IO（2）运放的输入失调电流I是两端电流之差。()IOA（3）运放的共模抑制比Kd()CMRAc（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。()（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。()解：（1）×（2）√（3）√（4）√（5）×本文档仅供参考第四章题解－1仅供个人使用，请勿用于商业目的三、电路如图T4.3所示，已知β=β=β=100。各管的U均为0.7V，123BE试求I的值。C2图T4.3解： 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 估算如下：VUUICCBE2BE1100μARRIIIC0C1CIIE2E1IIIIIIICRC0B2C0B1CIII100μAC1RR四、电路如图T4.4所示。图T4.4本文档仅供参考第四章题解－2仅供个人使用，请勿用于商业目的（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放……）；（2）分别说明各级采用了哪些 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻……）。解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。（2）第一级采用共集-共基形式，增大输入电阻，改善高频特性；利用有源负载（T、T）增大差模放大倍数，使单端输出电路的差模放大倍数近56似等于双端输出电路的差模放大倍数，同时减小共模放大倍数。第二级为共射放大电路，以T、T构成的复合管为放大管、以恒流源作78集电极负载，增大放大倍数。第三级为互补输出级，加了偏置电路，利用D、D的导通压降使T和129T在静态时处于临界导通状态，从而消除交越失真。10五、根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运致的类型是：①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型（1）作低频放大器，应选用。（2）作宽频带放大器，应选用。（3）作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器，应选用。（4）作内阻为100kΩ信号源的放大器，应选用。（5）负载需5A电流驱动的放大器，应选用。（6）要求输出电压幅值为±80的放大器，应选用。（7）宇航仪器中所用的放大器，应选用。解：（1）①（2）③（3）⑦（4）②（5）⑥（6）⑤（7）④本文档仅供参考第四章题解－3仅供个人使用，请勿用于商业目的习题4.1通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用哪种基本电路？通常对每一部分性能的要求分别是什么？解：通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成。通常，输入级为差分放大电路，中间级为共射放大电路，输出级为互补电路，偏置电路为电流源电路。对输入级的要求：输入电阻大，温漂小，放大倍数尽可能大。对中间级的要求：放大倍数大，一切措施几乎都是为了增大放大倍数。对输出级的要求：带负载能力强，最大不失真输出电压尽可能大。对偏置电路的要求：提供的静态电流稳定。4.2已知一个集成运放的开环差模增益A为100dB，最大输出电压峰-od峰值U＝±14V，分别计算差模输入电压u（即u－u）为10μV、100μoppIPNV、1mV、1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V时的输出电压u。O解：根据集成运放的开环差模增益，可求出开环差模放大倍数20lgA100dBodA105od当集成运放工作在线性区时，输出电压u＝Au；当Au超过±14VOodIodI时，u不是＋14V，就是－14V。故u（即u－u）为10μV、100μV、1mV、OIPN1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V时，u分别为1V、10V、14V、14V、O－1V、－10V、－14V、－14V。4.3已知几个集成运放的参数如表P4.3所示，试分别说明它们各属于哪种类型的运放。表P4.3特性指标ArUII－3dBfKSR单位增益带宽odidIOIOIBHCMR单位dBMΩmvnAnAHzdBV/μVMHzA100252006007860.51A13020.0124071200.52A100100050.020.03860.553A1002220150966512.54解：A为通用型运放，A为高精度型运放，A为高阻型运放，A为高1234速型运放。本文档仅供参考第四章题解－4仅供个人使用，请勿用于商业目的4.4多路电流源电路如图P4.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，UBE均为0.7V。试求I、I各为多少。C1C2图P4.4解：因为T、T、T的特性均相同，且U均相同，所以它们的基极、123BE集电极电流均相等，设集电极电流为I。先求出R中电流，再求解I、I。CC1C2VUUICCBE4BE0100μARR3I3IIIIIBICRC0B3C01C(1)2IIC23R当β（1＋β）＞＞3时III100μAC1C2R本文档仅供参考第四章题解－5仅供个人使用，请勿用于商业目的4.5图4.5所示为多集电极晶体管构成的多路电流源。已知集电极C与0C所接集电区的面积相同，C所接集电区的面积是C的两倍，I/I=4，e-b120COB间电压约为0.7V。试求解I、I各为多少C1C2图P4.5解：多集电极晶体管集电极电流正比于集电区的面积。先求出R中电流，再求解I、I。C1C2VUICCEB200μA(其中U0.7V)RREBIIIIIC0RCBC0IIR160μAC01II160μAC1C0I2I320μAC2C0本文档仅供参考第四章题解－6仅供个人使用，请勿用于商业目的4.6电路如图P4.6所示，T管的低频跨导为g，T和T管d-s间的动m12态电阻分别为r和r。试求解电压放大倍数A=△u/△u的表达式。ds1ds2uOI图P4.6解：由于T和T所组成的镜像电流源是以T为放大管的共射放大电路231的有源负载，T、T管d-s间动态电阻分别为r、r，所以电压放大倍数12ds1ds2A的表达式为uui(r∥r)AODds1ds2g(r∥r)uuumds1ds2II4.7电路如图P4.7所示，T与T管特性相同，它们的低频跨导为g；12mT与T管特性对称；T与T管d-s间动态电阻为r和r。试求出两电路3424ds2ds4的电压放大倍数A=△u/△(u－u)的表达式。uOI1I2图P4.7本文档仅供参考第四章题解－7仅供个人使用，请勿用于商业目的解：在图（a）（b）所示电路中iiiiD1D2D3D4iiiii2iOD2D4D2D1D1(uu)igI1I2D1m2igOm(uu)I1I2图（a）所示电路的电压放大倍数uAOu(uu)I1I2i(r∥r)Ods2ds4(uu)I1I2g(r∥r)mds2ds4同理，图（b）所示电路的电压放大倍数Ag(r∥r)umds2ds44.8电路如图P4.8所示，具有理想的对称性。设各管β均相同。（1）说明电路中各晶体管的作用；（2）若输入差模电压为（u－u），则由此产生的差模电流为△i，求I1I2D解电路电流放大倍数A的近似表达i式。解：（1）图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T和T、12T和T分别组成的复合管为放大管，34T和T组成的镜像电流源为有源负56载。（2）由于用T和T所构成的镜56像电流源作为有源负载，将左半部分放大管的电流变化量转换到右边，故输出电流变化量及电路电流放大倍数图P4.8分别为i2(1)iOIiAO2(1)iiI本文档仅供参考第四章题解－8仅供个人使用，请勿用于商业目的4.9电路如图P4.9所示，具有理想的对称性。回答题4.8所提的问题。图P4.9解：（1）图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T和T、12T和T分别组成的复合管为放大管，T和T组成的镜像电流源为有源负载。3356（2）由于用T和T所构成的镜像电流源作为有源负载，将左半部分放56大管的电流变化量转换到右边，故输出电流变化量及电路电流放大倍数分别为i2(1)iOIiAO2(1)iiI4.10电路如图P4.10所示，T与T管的特性相同，所有晶体管的β均12相同，R远大于二极管的正向电阻。当u＝u＝0V时，u＝0V。c1I1I2O图P4.10（1）求解电压放大倍数的表达式；本文档仅供参考第四章题解－9仅供个人使用，请勿用于商业目的（2）当有共模输入电压时，u=？简述理由。O解：（1）在忽略二极管动态电阻的情况下rR∥be3Ac12u1rbe1RAc2u2rbe3AAAuu1u2（2）当有共模输入电压时，u近似为零。由于R＞＞r，△u≈△u，Oc1dC1C2因此△u≈0，故u≈0。BE3O4.11电路如图P4.11所示，T与T管为超β管，电路具有理想的对称12性。选择合适的答案填入空内。（1）该电路采用了。A．共集-共基接法B.共集-共射接法C．共射-共基接法（2）电路所采用的上述接法是为了。A．增大输入电阻B.增大电流放大系数C．展宽频带图P4.11（3）电路采用超β管能够。A．增大输入级的耐压值B.增大放大能力C．增大带负载能力（4）T与T管的静态压降约为。12A．0.7VB.1.4VC.不可知解：（1）C（2）C（3）B（4）A4.12电路如图P4.11所示，试问：为什么说D与D的作用是减少T121本文档仅供参考第四章题解－10仅供个人使用，请勿用于商业目的与T管集电结反向电流I对输入电流的影响？2CBO解：因为U＋U＝2U，U≈U，U≈U，所以U≈0，BE3CE1DBE1DCE1DCB1反向电流为零，因此I对输入电流影响很小。CBO4.13在图P4.13所示电路中，已知T～T管的特性完全相同，β＞＞2；13反相输入端的输入电流为i，同相输入端的输入电流为i。试问：I1I2（1）i≈?C2（2）i≈?B2（3）A=△u/(i－i)≈？uiOI1I2图P4.13解：（1）因为T和T为镜像关系，且β＞＞2，所以i≈i≈i。12C2C1I2（2）i＝i－i≈i－iB3I1C2I1I2（3）输出电压的变化量和放大倍数分别为uiRiROC3c3B3cAu(ii)uiRuiOI1I2OB33c4.14比较图P4.14所示两个电路，分别说明它的是如何消交越失真和如本文档仅供参考第四章题解－11仅供个人使用，请勿用于商业目的何实现过流保护的。图P4.14解：在图（a）所示电路中，D、D使T、T微导通，可消除交越失真。1223R为电流采样电阻，D对T起过流保护。当T导通时，u＝u＋iR－u，322D3BE2OD1未过流时iR较小，因u小于开启电压使D截止；过流时因u大于开启OD33D3电压使D导通，为T基极分流。D对T起过流保护，原因与上述相同。3244在图（b）所示电路中，T、T使T、T微导通，可消除交越失真。R45232为电流采样电阻，T对T起过流保护。当T导通时，u＝iR，未过流时622BE6O2iR较小，因u小于开启电压使T截止；过流时因u大于开启电压使O2BE66BE6T导通，为T基极分流。T对T起过流保护，原因与上述相同。6273本文档仅供参考第四章题解－12仅供个人使用，请勿用于商业目的4.15图4.15所示电路是某集成运放电路的一部分，单电源供电，T、1T、T为放大管。试分析：23图P4.15（1）100μA电流源的作用；（2）T的工作区域(截止、放大、饱和)；4（3）50μA电流源的作用；（4）T与R的作用5解：（1）为T提供静态集电极电流、为T提供基极电流，并作为T的121有源负载。（2）T截止。因为u＝u＝u＋u＋u＋u，u＝u，u＞u。4B4C1ORB2B3E4OB4E4（3）50μA电流源为T提供射极电流，在交流等效电路中等效为阻值3非常大的电阻。（4）保护电路。u＝iR，未过流时T电流很小；过流时使i＞50BE5O5E5μA，T更多地为T的基极分流。53本文档仅供参考第四章题解－13仅供个人使用，请勿用于商业目的4.16电路如图P4.16所示，试说明各晶体管的作用。图P4.16解：T为共射放大电路的放大管；T和T组成互补输出级；T、T、R123452组成偏置电路，用于消除交越失失真。4.17图4.17所示简化的高精度运放电路原理图，试分析：（1）两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端；（2）T与T的作用；34（3）电流源I的作用；3（4）D与D的作用。23图P4.17本文档仅供参考第四章题解－14仅供个人使用，请勿用于商业目的解：（1）u为反相输入端，u为同相输入端。1112（2）为T和T管的有源负载，将T管集电极电流变化量转换到输出，121使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。（3）为T设置静态电流，且为T的集电极有源负载，增大共射放大电66路的放大能力。（4）消除交越失真。4.18通用型运放F747的内部电路如图P4.18所示，试分析：（1）偏置电路由哪些元件组成？基准电流约为多少？（2）哪些是放大管，组成几级放大电路，每级各是什么基本电路？（3）T、T和R组成的电路的作用是什么？19208图P4.18解：（1）由T、T、T、T、T、T、R构成。10119812135（2）图示电路为三级放大电路：T～T构成共集-共基差分放大电路，T～T构成共集-共射-共集电路，141416T、T构成互补输出级。2324（3）消除交越失真。互补输出级两只管子的基极之间电压U＝U＋UB23－B24BE20BE19使T、T处于微导通，从而消除交越失真。2324本文档仅供参考第四章题解－15