模电第四章答案Word格式文档下载.docx
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2BE132C
解:
分析估算如下:
V?
U?
1BECCBE2A?
100?
I
RR?
?
II?
2?
200BB?
I?
I;
0B2B?
11?
(?
I)I?
2BRB0B0?
1
图T4.3?
II。
比较上两式,得
0BC2B2?
1?
)(2?
A?
II
R2CR?
)?
(12?
所示。
T4.4图电路如四、.
图T4.4
(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、5T)增大差模放大倍数,使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大6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、87以恒流源作集电极负载,增大放大倍数。
第三级为互补输出级,加了偏置电路,利用D、lD的导通压降使T和T在静态时处于临界导通状态,从而消除交越失真。
1029
习题
4.1根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。
已知现有集成运放的类型是:
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(①)。
(2)作宽频带放大器,应选用(③)。
(3)作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器,应选用(⑦)。
(4)作内阻为100kΩ。
信号源的放大器,应选用(②)。
(5)负载需5A电流驱动的放大器,应选用(⑥)。
(6)要求输出电压幅值为±
80V的放大器,应选用(⑤)。
(7)宇航仪器中所用的放大器,应选用(④)。
4.2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
ArUII-3dBfKSR增益带宽特性指标CMRIOIBIOodidHMHzdBnAmVdBnAMΩHzVV/μ单位861007560020.5200A11200.017221300.5A40251008610000.02A0.03
0.55312.5
96
100
A150
65
2
20
4
A解:
为通用型运放,AA为高阻型运放,为高精度型运放,A为高速型运放。
4213
。
试求U所示P4.3,已知所有晶体管的特性均相同,0.7V均为图4.3多路电流源电路如BE、II各为多少。
C2C1
图P4.3图P4.4
因为T、T、T的特性均相同,且U均相同,所以它们的基极、集电极电流均BE3l2相等,设集电极电流为I。
先求出R中电流,再求解I、I。
C2C1CV?
04CCBEBEA100?
RR3I3ICB?
III?
CC0B30CR?
(1?
1.
RC2?
3?
II3)(1?
时,当RC1C2
4.4电路如图P4.4所示,T管的低频跨导为g,T和T管d-s间的动态电阻分别为rds1l2lmA?
u/?
u的表达式。
试求解电压放大倍数和rds2IOu
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的有源负载,Tl32l
A的表达式为:
,所以电压放大倍数r和r和T管d-s间的动态电阻分别为ds2ds12u?
u?
i(r//r)2D1dsOds?
g(r//A?
r)。
2dsdsm1u?
uII4.5电路如图P4.5所示,T与T管特性相同,它们的低频跨导为g;
T与T管特性对4l3m2称;
T与T管d-s间的动态电阻分别为r和r。
试求出电压放大倍数ds4ds224A?
(u?
u)的表达式。
21IOuI
P4.6
图图P4.5
在图示电路中:
i?
;
1DO4D31DD42D1D2D2DDi?
)(?
u2II1O?
gi?
g;
mD1m2)?
u2II1?
i(r//r)OdsO2ds4?
g(?
r//r)∴电压放大倍数:
4mu2dsds?
u)?
u)2I1II21I
4.6电路如图P4.6所示,具有理想的对称性。
设各管β均相同。
u)产生的差模电流为
(1)说明电路中各晶体管的作用;
(2)若输入差模电压为2I1I.
iOi?
?
,则电路的电流放大倍数
iD?
iD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、T和T分别组成的432l复合管为放大管,T和T组成的镜像电流源为有源负载。
65
(2)由于用T和T所构成的镜像电流源作为有源负载,将左半部分放大管的电流变65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:
Oi)?
2(1?
2(1A?
iDO?
iD4.7电路如图P4.7所示,T和T管的特性相同,所有晶体管的β均相同,R远大于二cl2lu?
0Vu?
0V。
极管的正向电阻。
当时,O2I1Iu?
简述理由。
(2)当有共模输入电压时,
(1)求解电压放大倍数的表达式;
O
图P4.7图P4.8
(1)在忽略二极管动态电阻的情况下:
rbe3//RR
1c2?
c2?
,
1uu2rr1bebe3A?
A。
∴21uuuu近似为零。
当有共模输入电压时,
(2)OR?
r?
0u?
0。
,因此,故由于,O2C1BEc13dC
4.8电路如图P4.8所示,T和T管为超β管,电路具有理想的对称性。
选择合适的答2l案填入空内。
(1)该电路采用了(C)。
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(C)。
.展宽频带C.增大电流放大系数B.增大输入电阻A
(3)电路采用超β管能够(B)。
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和T管的静态压降约为(A)。
2lA.0.7VB.1.4VC.不可知
4.9在图P4.9所示电路中,已知T~T管的特性完全相同,β>>
2;
反相输入端的输入3lii。
试问:
电流为,同相输入端的输入电流为2II1i?
u/(?
i)?
(3)(l);
(2);
3B2OC2Iui1I
(l)因为T和T为镜像关系,2li?
i,所以:
β>>
2且2I2C1Ci?
i
(2)2I1I1C2I3B(3)输出电压的变化量和放大倍数
分别为:
iR?
R?
图P4.9cC3cBO33?
u/(i?
cB3Iui13OO2I
4.10比较图P4.10所示两个电路,分别说明它们是如何消除交越失真和如何实现过流保护的。
(a)(b)
图P4.10
在图(a)所示电路中,D、D使T、T微导通,可消除交越失真。
R为电流采样电322lu?
uiRu因TT阻,D对起过流保护。
当导通时,,未过流时较小,223DO31DBE2OD3u大于开启电压使D导通,为T基极分流。
D对T截止;
过流时因小于开启电压使D443323D起过流保护,原因与上述相同。
.
在图(b)所示电路中,T、T使T、T微导通,可消除交越失真。
R为电流采样23452
iRiRu小于较小,因,未过流时电阻,T对T起过流保护。
当T导通时,2626OBE22BE6Ou大于开启电压使T导通,为T基极分流。
T对开启电压使T截止;
过流时因T236766BE起过流保护,原因与上述相同。
4.11图4.11所示电路是某集成运放电路的一部分,单电源供电。
试分析:
(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
图4.11图P4.12
(1)为T提供静态集电极电流、为T提供基极电流,并作为T的有源负载。
ll2u?
uu?
u。
,,∴截止。
因为:
(2)T44B4E1C4BOB3R4B2OE(3)50μA电流源为T提供射极电流,在交流等效电路中等效为大阻值的电阻。
3?
50?
iRiu,T,未过流时T电流很小;
过流时使更多地为(4)保护电路。
555OBE52ET3的基极分流。
4.12电路如图P4.12所示,试说明各晶体管的作用。
T为共射放大电路的放大管;
T和T组成互补输出级;
T、T、R组成偏置电24l523路,用于消除交越失真。
4.13图P4.13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;
(3)电流源I334的作用;
(4)D与D的作用。
32.
图P4.13
(1)u为反相输入端,u为同相输入端。
I2I1
(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,使单端输出ll2
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,增大共射放大电路的放大能66
力。
(4)消除交越失真。
4.14通用型运放F747的内部电路如图P4.14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?
8