完整word版第4章集成运算放大电路课后习题及答案doc.docx

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第4章集成运算放大电路

一填空题

1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分

即

、

和。

2、为提高输入电阻，减小零点漂移，通用集成运放的输入级大多采用

_________________

电路；为了减小输出电阻，输出级大多采用

_________________

电路。

3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后，

它的差模放大倍数

Aud将

，

而共模放大倍数

Auc将

，共模抑制比

KCMR将

。

4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为

Ui1

8mV

和Ui2

10mV

，则差模

输入电压为

，共模输入电压为

。

5、差分放大电路中，常常利用有源负载代替发射极电阻

Re，从而可以提高差分放大电

路的。

6、工作在线性区的理想运放，两个输入端的输入电流均为零，称为虚______；两个输入

端的电位相等称为虚_________；若集成运放在反相输入情况下，同相端接地，反相端又称

虚___________；

即使理想运放器在非线性工作区，虚

_____结论也是成立的。

7、共模抑制比KCMR等于_________________之比，电路的KCMR越大，表明电路__________

越强。

答案：

1、输入级、中间级、输出级、偏置电路；

2、差分放大电路、互补对称电路；

3、

不变、减小、增大；4、-18mV,1mV；5、共模抑制比；6、断、短、地、断；

7、差模电

压放大倍数与共模电压放大倍数

抑制温漂的能力。

二选择题

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.集成工艺难以制造大容量电容

2、为增大电压放大倍数，集成运放中间级多采用

_______。

A.共射放大电路

B.共集放大电路

C.共基放大电路

3、输入失调电压UIO是_______。

A.两个输入端电压之差

B.输入端都为零时的输出电压

C.输出端为零时输入端的等效补偿电压。

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、两个参数对称的三极管组成差分电路时，在双端输入和双端输出时，与单管电路相

比其放大倍数，输出电阻。

A.大两倍，高两倍

B.相同，相同

C.相同，高两倍

6、共模输入信号是差分放大电路两个输入端信号的

。

A．和

B.差

C.平均值

7、两个相同类型的晶体管构成的复合管的

β和rbe分别为

。

A．

，rbe

rbe1

rbe2

B．

1，rbe

rbe1

C．

，rbe

rbe1

（11）rbe2

8、集成运放

工作时，一般工作在非线性区，

它有两个输出状态（+UOpp或-UOpp）;

当u+

。

A.饱和，+UOpp

B.开环，-UOpp

C.闭环，-UOpp

9、差分放大电路（不接负载时）由双端输出变为单端输出，其差模电压放大倍数。

A.增加一倍B.减小一倍C.保持不变

10、多级放大电路在电路结构上放大级之间通常采用。

A．阻容耦合

B.变压器耦合

C.直接耦合

光电耦合

11、理想运放的开环差模增益

AOd为

。

A.0

B.1

C.10

∞

答案：

1、C2、A3、C4、A5、B6、C7、C8、C9、B10、C11、D

三判断下列说法是否正确（用√和×表示）

1、运放的输入失调电压是两输入端电位之差。

（）

2、运放的输入失调电流是两端电流之差。

（）

3、有源负载可以增大放大电路的输出电流。

（）

4、在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。

（）

5、一个理想差分放大电路，只能放大差模信号，不能放大共模信号。

6、集成运放只能放大直流信号，不能放大交流信号（）

7、当理想运放工作在线性区时，可以认为其两个输入端“虚断”而且“虚地”

8、差分放大电路的差模放大倍数愈大愈好，而共模放大倍数愈小愈好。

。

（

（）

）

9、集成运放在开环应用时，一定工作在非线性区。

（）

答案：

1、×2、√3、√4、×5、√6、×7、×8、√9、√

四计算题

4.1电路如图P4.1所示，已知三个三极管的参数均相等，其中β=100，UBE=0.7V，试求IC2

的值。

VCC

15V

IC2

134K

VT2

VT0VT1

图P4.1题4.1的图

解：

由电路可知

VCC

VCCUBE2

UBE1

100uA

IC0IC1

IE2

IE1

IRIC0I

IC0

B1IC

100uA

4.2在图P4.2所示电路中，已知三个三极管的特性完全相同，

2，反相输入端的输入

电流为ii1,

同相输入端的输入电流为

ii2,试求:

（1）VT2

的集电极iC2

和VT3的基极电流iB3

;

（2）求该电路的电压放大倍数

Aui

）。

=Δu/（i

-i

VCC

100uA

ii1

iB3

VT2

VT3

iC2

VT3

ii2

VT5

VT2

iC1

VT4

VT1

50uA

图P4.2题4.2的图图P4.3题4.3的图

解：

（1）由于VT1和VT2为镜像关系，且

2，所以有iC2≈iC1≈iI1；

又由电路可知：

iB3≈iI1-iC2≈iI1-iI2

（2）输出电压的变化量和放大倍数分别为

iC3RC

3iB3RC

Aui

uo/（iI1

iI2）

uo/iB3

3RC

4.3图P4.3所示电路是某集成运放电路的一部分，采用单电源供电，试分析以下问题：

（1）50uA和100uA电流源的作用；

（2）VT4的工作区（放大、截止或饱和）；

（3）VT5和R的作用。

解：

（1）100uA电流源为VT1

提供静态集电极电流，为

VT2提供基极电流，并VT1

的有源负

载；50uA电流源为VT3提供射极电流，在交流等效电阻中等效为阻值非常大的电阻。

（2）VT4

处于截止状态，因为

uB4

uC1

uouR

uB2

uB3，uE4uO，uB4

uE4。

（3）VT5

和R构成保护电路，

uBE5

iOR,未过流时VT5

电流很小；过流时使iE5

50uA，

更多的为VT的基极分流。

4.4集成运放

BG305偏置电路示意图如图

P4.4所示，设VCC

VEE15V，外接电阻

R100k，其他电阻的阻值为R1

，R42k

。

设三极管

足够大，

试估算基准电流

IREF及各路偏置电流

IC13、IC15

、IC16。

VCC

IREF

IC13

IC15

IC16

VT13VT15VT16

VEE

图P4.4题4.4的图

解：

该电路为多输出比例电流源，其中基准电流为：

VCCVEE

UBE

0.29mA

IREF

RR2

各偏置电流分别为：

IC13

IC15

IREF0.29mA

IC16

R2IREF

0.145mA

4.5在图P4.5所示电路中，VT1与VT

2的特性完全相同，所有晶体管的

大于二极管的正向电阻。

当

ui1=ui2=0V时，uo=0V。

试回答下列问题：

（1）求解电压放大倍数的表达式；

（2）当有共模输入电压时，输出电压

uo=？

简要说明原因。

Rc1

VCC

IC1

Rc1

VT3

VT1VT2

VT11

Rc2

R11

VEE

β值均相同，RC1远

IC2

IC10

VT12

图P4.5题4.5的图图P4.6题4.6的图

解：

（1）在忽略二极管动态电阻的情况下

RC1//rbe3

Au2

RC2

rbe3

Au1

rbe1

（2）当由共模输入电压时，uo近似为零，由于

RC1>>rd，因此

uc1

uc2,

uBE30

故uo

4.6

集成运放FC3原理电路的部分电路如图

P4.6所示。

已知IC101.16mA，若要求

IC1

IC2

18.5A，试估算电阻

R11应为多大。

设三极管的

足够大。

解：

微电流源做有源负载，根据电路可以得到：

IC11

IC1IC2

218.5

又对于微电流源有：

UTlnIC10

IC11R11

IC11

将UT

26mV，IC10

1.16mA

，IC11

代入上面的式子可得：

R11

2.4k

4.7

在图P4.7所示电路中，假设三极管的

100

，rbe

10.3k

，VCC

VEE15V，

75k

，Re36k，R

2.7k，RW

100

，RW的滑动端位于中点，负载

18k

。

（1）求静态工作点；

（2）求差模电压放大倍数；

（3）求差模输入电阻。

VCC

uI1R

uI2

VT1

VT2

VEE

图P4.7题4.7的图

解：

①静态工作点

IBQ

VEEUBEQ

2.6

VCC

）（RW

R（1

2Re）

VT1

ICQ

IBQ

0.26mA

IBQ

UCQ

VCC

ICQRc5.64V

IEQ

2Re

UBQ

IBQR

7mV

VEE

②差模电压放大倍数:

双端输入、双端输出时，差模电压放大倍数等于单边放大电路

的电压放大倍数；所以有：

（Rc

//1RL）

Au1

rbe

（1

）RW

③差模输入电阻:

差模输入电阻是两个单边放大电路输入电阻的串联。

所以有：

2[R

（1

RW]

36k

）

4.8在图P4.8所示放大电路中，已知

VCC

VEE9V，Rc

47k

，Re

13k，

Rb1

3.6k

，Rb2

16k

，R10k，负载电阻RL20k

，三极管的

30，

UBEQ

0.7V。

（1）试估算静态工作点；

（2）估算差模电压放大倍数。

VCC

uI1R

RuI2Rb2

VT1VT2

ICQ3

VT3

Rb1

VEE

图P4.8题4.8的图

解：

①静态工作点

URb1

Rb1

（VCC

VEE）3.3V

Rb1

Rb2

ICQ3

IEQ3

URb1UBEQ

0.2mA,ICQ1ICQ2

0.1mA

ICQ3

ICQ1

CQ1

CQ2

CQ1

4.3V

IBQ1IBQ2

3.3μA

CCc

UBQ1

UBQ2

RIBQ1

33mV

②差模电压放大倍数（双端输入、双端输出）

rbe

rbb

8.1k

Au1

（Rc

//1RL）

13.7

IBQ1

rbe

4.9

在图

P4.9所示差动放大电路中，假设

30k

，Rs

，Re

20k，

VCC

VEE

15V，RL

30k

，三极管的

50，rbe

，求：

（1）双端输出时的差模放大倍数

Aud；

（2）改双端输出为从

VT1的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数

Aud；

（3）在

（2）

的情况下，设Ui1

5mV，Ui2

1mV，则输出电压Uo

VCC

Rc1

Rc2

ui1

ui2

VT1

VT2

Ui1

Ui2

VT1

VT3

VEE

VDZ

VEE

图P4.9

题4.9的图

图P4.10

题4.10

的图

解：

（1）由于静态时

UBE

2IEQRe

VEE

所以有IEQ0.3575mA

rbe

300

（1

）

IEQ

所以当双端输出时，差模电压放大倍数为

（Rc//

RL）

50（15//30）

Au1

125

rbe

（2）若改双端输出为从VT1的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数为

Au1

187.5

rbe

（3）在

（2）的情况下，设Ui1

5mV，Ui2

1mV，则输出电压为

Aud

uid

187.5

（5

1）

750mV

4.10在P4.10

所示电路中，已知VCC

VEE

15V，三极管的

均为

20，

UBEQ=0.7V,rbe

1.2K

15K,Re

3.3K

滑动变阻器

RW＝

200，滑动端调在中间，稳压管的

。

（1）试估算静态时的

IBQ1,ICQ1和UCQ1

（对地）；

（2）试估算放大电路的差模电压放大倍数

Aud和差模输入电阻

Rid，输出电阻Ro。

解：

（1）

IEQ3

UBEQ3

0.7

1mA

3.3

ICQ1

ICQ2

1IEQ3

0.5mA

IBQ1

ICQ1

0.5

25uA

20mA

UCQ1

UCQ2

VCC

ICQ1RC1

（15

0.5

15）V

7.5V（对地）

（2）

Aud

56.6

rbe

（1

）0.5RW

1.2

0.5

0.2

Rid

2[R

rbe

（1

）

0.5RW]

2[21.2

0.5

0.2]K

10.6K

RO2RC

215K

30K

4.11

在图P4.11所示电路中，设两个三极管参数相同：

均为60，

其中VCC

12V

UBEQ=0.7V,

VEE

6V，RC1

RC210K

Re5.1K,R1R2

RW2K,RW滑动端在中点，

Ui1

1V,Ui2

1.01V,计算：

（1）双端输出时，ΔU

O=?

（2）从VT1

单端输出时的ΔU=?

VCC

Rc1

Rc2

R2u

VT1

VT2

Ui1

Ui2

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