第4章 集成運算放大電路課后習(xí)題及答案

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1、 第4章 集成運算放大電路 一 填空題 1、集成運放內(nèi)部電路通常包括四個基本組成部分,即 、 、 和 。 2、為提高輸入電阻，減小零點漂移，通用集成運放的輸入級大多采用_________________電路；為了減小輸出電阻，輸出級大多采用_________________ 電路。 3、在差分放大電路發(fā)射極接入長尾電阻或恒流三極管后，它的差模放大倍數(shù)將 ，而共模放大倍數(shù)將 ，共模抑制比將 。 4、差動放大電路的兩個輸入端的輸入電壓分別為和，則差模輸入電壓為 ，共模輸入電壓為 。 5、差分放大電路

2、中，常常利用有源負(fù)載代替發(fā)射極電阻，從而可以提高差分放大電路的 。 6、工作在線性區(qū)的理想運放，兩個輸入端的輸入電流均為零，稱為虛______；兩個輸入端的電位相等稱為虛_________；若集成運放在反相輸入情況下，同相端接地，反相端又稱虛___________； 即使理想運放器在非線性工作區(qū)，虛_____ 結(jié)論也是成立的。 7、共模抑制比KCMR等于_________________之比，電路的KCMR越大，表明電路__________越強。 答案：1、輸入級、中間級、輸出級、偏置電路；2、差分放大電路、互補對稱電路；3、不變、減小、增

3、大；4、-18mV, 1mV；5、共模抑制比；6、斷、短、地、斷；7、差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù),抑制溫漂的能力。 二 選擇題 1、集成運放電路采用直接耦合方式是因為_______。 A．可獲得很大的放大倍數(shù) B.可使溫漂小 C.集成工藝難以制造大容量電容 2、為增大電壓放大倍數(shù)，集成運放中間級多采用_______。 A. 共射放大電路 B. 共集放大電路 C. 共基放大電路 3、輸入失調(diào)電壓UIO 是_______。 A.兩個輸入端電壓之差 B.輸入端都為零時的輸出電壓 C.輸出端為零時輸入端的等效補償電壓。 4、集成運放的輸入級采用差分放大電路

4、是因為可以______。 A.減小溫漂 B.增大放大倍數(shù) C.提高輸入電阻 5、兩個參數(shù)對稱的三極管組成差分電路時，在雙端輸入和雙端輸出時，與單管電路相 比其放大倍數(shù) ，輸出電阻 。 A.大兩倍，高兩倍 B.相同，相同 C.相同，高兩倍 6、共模輸入信號是差分放大電路兩個輸入端信號的 。 A．和 B.差 C.平均值 7、兩個相同類型的晶體管構(gòu)成的復(fù)合管的β和rbe分別為 。 A．， B．， C．， 8、集成運放 工作時，一般工作在非線性區(qū)，它有兩

5、個輸出狀態(tài)（+UOpp或-UOpp）;當(dāng)u+

6、B. 1 C. 105 D. ∞ 答案：1、C 2、A 3、C 4、A 5、B 6、C 7、C 8、C 9、B 10、C 11、D 三 判斷下列說法是否正確（用√和表示） 1、運放的輸入失調(diào)電壓是兩輸入端電位之差。（ ） 2、運放的輸入失調(diào)電流是兩端電流之差。（ ） 3、有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。（ ） 4、在輸入信號作用時，偏置電路改變了各放大管的動態(tài)電流。（ ） 5、一個理想差分放大電路，只能放大差模信號，不能放大共模信號。 6、集成運放只能放大直流信號，不能放大交流信號（ ） 7、當(dāng)理想運放工作在線性區(qū)時，可以認(rèn)為其兩個

7、輸入端“虛斷”而且“虛地”。（ ） 8、差分放大電路的差模放大倍數(shù)愈大愈好，而共模放大倍數(shù)愈小愈好。（ ） 9、集成運放在開環(huán)應(yīng)用時，一定工作在非線性區(qū)。（ ） 答案：1、2、√3、√4、5、√6、7、8、√9、√ 四 計算題 4.1電路如圖P4.1所示，已知三個三極管的參數(shù)均相等，其中β=100，UBE=0.7V，試求IC2的值。 圖P4.1 題4.1的圖 解：由電路可知 4.2在圖P4.2所示電路中，已知三個三極管的特性完全相同，，反相輸入端的輸入電流為ii1, 同相輸入端的輸入電流為ii2,試求: （1）VT2的

8、集電極iC2和VT3的基極電流iB3; （2）求該電路的電壓放大倍數(shù)Aui=Δuo/(ii1-ii2)。 圖P4. 2 題4.2的圖 圖P4.3 題4.3的圖 解：（1）由于VT1和VT2為鏡像關(guān)系，且，所以有iC2≈iC1≈iI1； 又由電路可知：iB3≈iI1-iC2≈iI1-iI2 （2）輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為 4.3圖P4.3所示電路是某集成運放電路的一部分，采用單電源供電，試分析以下問題： （1）50uA和100uA電流源的作用； （2）VT4的工作區(qū)（

9、放大、截止或飽和）； （3）VT5和R的作用。 解：（1）100uA電流源為VT1提供靜態(tài)集電極電流，為VT2提供基極電流，并VT1的有源負(fù)載；50uA電流源為VT3提供射極電流，在交流等效電阻中等效為阻值非常大的電阻。 （2）VT4處于截止?fàn)顟B(tài)，因為，，。 （3）VT5和R構(gòu)成保護電路，,未過流時VT5電流很??；過流時使， VT5更多的為VT3的基極分流。 4.4 集成運放BG305偏置電路示意圖如圖P4.4所示，設(shè)，外接電阻，其他電阻的阻值為，。設(shè)三極管足夠大，試估算基準(zhǔn)電流及各路偏置電流、、。 圖P4.4 題4.4的圖 解：該電路為多輸出比例電流源，其中基準(zhǔn)電流為：

10、 各偏置電流分別為： 4.5在圖P4.5所示電路中，VT1與VT2的特性完全相同，所有晶體管的β值均相同，RC1遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)ui1=ui2=0V時，uo=0V。試回答下列問題： （1）求解電壓放大倍數(shù)的表達式； （2）當(dāng)有共模輸入電壓時，輸出電壓uo =？簡要說明原因。 圖P4.5 題4.5的圖 圖P4.6題4.6的圖 解：（1）在忽略二極管動態(tài)電阻的情況下 (2)當(dāng)由共模輸入電壓時，uo近似為零，由于RC1>>rd，因此, 故 4.6集成運放FC3原理電路的部分電路如

11、圖P4.6所示。已知，若要求，試估算電阻應(yīng)為多大。設(shè)三極管的足夠大。 解：微電流源做有源負(fù)載，根據(jù)電路可以得到： 又對于微電流源有： 將，，代入上面的式子可得： 4.7 在圖P4.7所示電路中，假設(shè)三極管的，，，，，，，的滑動端位于中點，負(fù)載。 （1）求靜態(tài)工作點； （2）求差模電壓放大倍數(shù)； （3）求差模輸入電阻。 圖P4.7題4.7的圖 解：① 靜態(tài)工作點 ② 差模電壓放大倍數(shù):雙端輸入、雙端輸出時，差模電壓放大倍數(shù)等于單邊放大電路的電壓放大倍數(shù)；所以有： ③ 差模輸入電阻: 差模輸入電阻是兩個單邊放大電路輸入電阻的串聯(lián)。

12、所以有： 4.8在圖P4.8所示放大電路中，已知，，，，，，負(fù)載電阻，三極管的，。 （1）試估算靜態(tài)工作點； （2）估算差模電壓放大倍數(shù)。 圖P4.8 題4.8的圖 解：① 靜態(tài)工作點 , , ② 差模電壓放大倍數(shù)（雙端輸入、雙端輸出） 4.9在圖P4.9所示差動放大電路中，假設(shè)，，，，，三極管的，，求： （1）雙端輸出時的差模放大倍數(shù)； （2）改雙端輸出為從VT1的集電極單端輸出，試求此時的差模放大倍數(shù)； （3）在(2)的情況下，設(shè)，，則輸出電壓 圖P4.9 題4.9的圖

13、 圖P4.10 題4.10的圖 解：（1）由于靜態(tài)時 所以有 所以當(dāng)雙端輸出時，差模電壓放大倍數(shù)為 （2）若改雙端輸出為從VT1的集電極單端輸出，試求此時的差模放大倍數(shù)為 （3）在(2)的情況下，設(shè)，，則輸出電壓為 4.10在P4.10所示電路中，已知，三極管的均為20，=0.7V,,滑動變阻器＝200，滑動端調(diào)在中間，穩(wěn)壓管的。 （1）試估算靜態(tài)時的 (對地)； （2）試估算放大電路的差模電壓放大倍數(shù)和差模輸入電阻，輸出電阻。 解：（1） （2） 4.11在圖P4.11

14、所示電路中，設(shè)兩個三極管參數(shù)相同：均為60，=0.7V,其中 ，,滑動端在中點，計算： （1）雙端輸出時，ΔUO=? （2）從VT1單端輸出時的ΔUO1=? 圖P4.11 題4.11的圖 解：（1）雙端輸出時，輸出為差模信號放大輸出，其差模電壓放大倍數(shù)為 靜態(tài)時， 因為 所以 因為 所以 則 （2）單端輸出時，為差模電壓和共模電壓放大之和，其共模電壓放大倍數(shù)為 則 4.12如圖P4.12所示電路，三極管VT1、VT2和VT3的參數(shù)相同，β=50，UBEQ =0.7V

15、, RC1=RC2=10KΩ, Re=1.5KΩ, Rb3=Rb4=8.2KΩ, R3 =3.9KΩ，R1=R2=5KΩ，Rb1=Rb2=330KΩ， RW=0.1KΩ,，VCC=VEE=15V，穩(wěn)壓管VDZ的穩(wěn)定電壓為7.5V，且動態(tài)電阻很小， RW滑動端在中點。計算： （1）VT1、VT2和VT3靜態(tài)時的IC和UCE； （2）差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)； （3）差模輸入電阻和輸出電阻。 圖P4.12 題4.12的圖 解:(1)先求 VT3靜態(tài)時的IC3： 設(shè)Rb3兩端的電壓為UB3，UB3是穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓UZ被Rb3 和R4分壓所得，又由于 Rb3 =R4

16、所以 所以 又 ， 所以 靜態(tài)時VT1和VT2的基極電位為零，所以有 而 （2）因為電路是雙端輸出，又有 所以差模電壓放大倍數(shù)為 ， （3）差模輸入電阻和輸出電阻分別為 4.13試分析圖P4.13中各復(fù)合管的接法是否正確。如果認(rèn)為不正確，請扼要說明原因；如果接法正確，說明所組成的復(fù)合管的類型（NPN或PNP），指出相應(yīng)的電極，并列出復(fù)合管的和的表達式。 圖P4.13 題4.13的圖 4.14通用型運放F747的內(nèi)部電路如圖P4.14所示，試分析： （1）偏置電路由哪些元件組成？基準(zhǔn)電流約為多少？ （2）哪些是放大管，組成幾級放大電路？每級各是什么基本電路？ （3）VT19、VT20和R8組成的電路的作用是什么？ 解：（a）不正確，與方向不一致； （b）不正確，與方向不一致； （c）正確，類型為PNP管； （d）不正確，與方向不一致