1、模拟电子技术课件第六章作业第六章 集成运算放大电路 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
2、解:(1)C (2)B (3)C (4)A (5)A 二、判断下列说法是否正确,用“”或“”表示判断结果填入括号内。 (1)运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。( ) (2)运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。( ) (3)运放的共模抑制比( ) (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) 三、电路如图T1所示,已知1=2=3=100。各管的UBE均为0.7V,试求IC2的值。图T1解:分析估算如下: A A 四、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
3、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。 五、已知一个集成运放的开环差模增益Aod为100dB,最大输出电压峰-峰值Uopp14V,分别计算差模输入电压uI(即uPuN)为10V、100V、1mV、1V和10V、10
4、0V、1mV、1V时的输出电压uO。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 当集成运放工作在线性区时,输出电压uOAod uI;当Aod uI超过14V时,uO不是14V,就是14V。故uI(即uPuN)为10V、100V、1mV、1V和10V、100V、1mV、1V时,uO分别为1V、10V、14V、14V、1V、10V、14V、14V。 六、 多路电流源电路如图T2所示,已知所有晶体管的特性均相同,UBE均为0.7V。试求IC1、IC2各为多少。图T2 解:因为T1、T2、T3的特性均相同,且UBE均相同,所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为IC。先求出R中电流
5、,再求解IC1、IC2。 A 当(1)3时 A 七、 电路如图T3所示,具有理想的对称性。设各管均相同。 (1)说明电路中各晶体管的作用; (2)若输入差模电压为(uI1uI2),则由此产生的差模电流为iD,求解电路电流放大倍数Ai的近似表达式。 解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T1和T2、T3和T4分别组成的复合管为放大管,T5和T6组成的镜像电流源为有源负载。(2)由于用T5和T6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T3 分别为 八、 电路如图T4所示,具有理想的对称性。回答题七所提的问题。图T
6、4 解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T1和T2、T3和T3分别组成的复合管为放大管,T5和T6组成的镜像电流源为有源负载。(2)由于用T5和T6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 九、 电路如图T5所示,T1与T2管的特性相同,所有晶体管的均相同,Rc1远大于二极管的正向电阻。当uI1uI20V时,uO0V。 图T5(1)求解电压放大倍数的表达式;(2)当有共模输入电压时,uO=?简述理由。 解:(1)在忽略二极管动态电阻的情况下 (2)当有共模输入电压时,uO近似为零。由于Rc1rd,uC1u
7、C2,因此uBE30,故uO0。 十、 电路如图T6所示,T1与T2管为超管,电路具有理想的对称性。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T6 (3)电路采用超管能够 。 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)T1与T2管的静态压降约为 。 A0.7V B. 1.4V C. 不可知 解:(1)C (2)C (3)B (4)A十一、 在图T7所示电路中,已知T1T3管的特性完全相同,2;反相输入端的输入电流为
8、iI1,同相输入端的输入电流为iI2。试问: (1)iC2? (2)iB2? (3)Aui=uO/(iI1iI2)?图T7 解:(1)因为T1和T2为镜像关系,且2,所以iC2iC1iI2 。 (2)iB3iI1iC2iI1iI2 (3)输出电压的变化量和放大倍数分别为 十二、 图T8所示电路参数理想对称,12,rbe1rbe2rbe。 (1)写出RW的滑动端在中点时Ad的表达式; (2)写出RW的滑动端在最右端时Ad的表达式,比较两个结果有什么不同。图T8 解:(1)RW的滑动端在中点时Ad的表达式为 (2)RW的滑动端在最右端时 所以Ad的表达式为 比较结果可知,两种情况下的Ad完全相等;
9、但第二种情况下的。十三、 图T9 所示电路参数理想对称,晶体管的均为50, =100,UBEQ0.7。试计算RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ,以及动态参数Ad和Ri。图T9 解:RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下: Ad和Ri分析如下: 十四、 电路如图T10所示,T1管和T2管的均为40,rbe均为3k。试问:若输入直流信号uI1=20mv,uI2=10mv,则电路的共模输入电压uIC=?差模输入电压uId=?输出动态电压uO=?图T10 解:电路的共模输入电压uIC、差模输入电压uId、差模放大倍数Ad和动态电压uO分别为 由于电路的共模放大倍数
10、为零,故uO仅由差模输入电压和差模放大倍数决定。 十五、 电路如图T11所示,晶体管的=50, =100。 (1)计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位;(2)用直流表测得uO=2V,uI=?若uI=10mv,则uO=?图T11解:(1)用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为 静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位分别为 (2)先求出输出电压变化量,再求解差模放大倍数,最后求出输入电压,如下: uOuOUCQ11.23V 若uI=10mv,则 十六、 试写出图T12所示电路Ad和Ri的近似表达式。设T1和T2的电流放大系数分别为1和2,b-e间动态电阻分别为rbe1和rb
11、e2。图T12 解:Ad和Ri的近似表达式分别为 十七、 电路如图T13所示,T1和T2的低频跨导gm均为2mA/V。试求解差模放大倍数和输入电阻。图T13 解:差模放大倍数和输入电阻分别为 AdgmRD40 Ri 十八、 试求出图T14所示电路的Ad。设T1与T3的低频跨导gm均为2mA/V,T2和T4的电流放大系数均为80。图T14解:首先求出输出电压和输入电压的变化量,然后求解差模放大倍数。 ,若rbe=1k,则Ad540。 十九、 电路如图T15所示,T1T5的电流放大系数分别为15,b-e间动态电阻分别为rbe1rbe5,写出、Ri和Ro的表达式。图T15解:、Ri和Ro的表达式分析如下: 二十、电路如图T16所示。已知电压放大倍数为100,输入电压uI为正弦波,T2和T3管的饱和压降UCES=1V。试问: (1)在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax为多少伏? (2)若Ui10mv(有效值),则Uo?若此时R3开路,则Uo=?若R3短路,则Uo=?T16 解:(1)最大不失真输出电压有效值为 故在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax (2) 若Ui10mV,则Uo1V(有效值)。若R3开路,则T1和T3组成复合管,等效13,T3可能饱和,使得uO11V(直流)。 若R3短路,则uO11.3V(直流)。
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