2022年模电第四章答案.docx

精品学习资源第 4 章 集成运算放大电路欢迎下载精品学习资源一、 挑选合适答案填入空内；自测题欢迎下载精品学习资源(1) 集成运放电路采纳直接耦合方式是由于C；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B；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C；A. 指标参数精确B. 参数不受温度影响C.参数始终性好(4) 集成运放的输入级采纳差分放大电路是由于可以A；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纳A；A. 共射放大电路B.共集放大电路C.共基放大电路二、 判定以下说法是否正确，用“和”“×表”示判定结果；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 是两输入端电流之差； 欢迎下载精品学习资源(3) 运放的共模抑制比K CMRAd； Ac欢迎下载精品学习资源(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，偏置电路转变了各放大管的动态电流；×三、 电路如 所示，已知 1 23= 100 ；各管的 UBE 均为 V , 试求 I C2 的值；解： 分析估算如下：欢迎下载精品学习资源IVCCRUBE 2RU BE1100A欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源I B 22I B0I B02I B0 ；欢迎下载精品学习资源11欢迎下载精品学习资源2I RI B0I B2 1 I B0欢迎下载精品学习资源2I C 2I B 21I B0 ；比较上两式，得图 T4.3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源I C 22I R21I R100A欢迎下载精品学习资源四、 电路如所示；欢迎下载精品学习资源图 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) 分别说明各级采纳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，其次级是共射放大电路，第三级是互补输出级；2 第一级采纳共集 - 共基形式，增大输入电阻，改善高频特性；利用有源负载T5 、T6 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倍数，同时减小共模放大倍数；其次级为共射放大电路，以T7、T8 构成的复合管为放大管、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 l 、D2 的导通压降使T9 和 T10 在静态时处于临界导通状态，从而排除交越失真；欢迎下载精品学习资源习题依据以下要求，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：通用型高阻型 高速型 低功耗型 高压型 大功率型高精度型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 1 V 以下柔弱信号的量测放大器，应选用 ；(4) 作内阻为 100k；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±80V 的放大器，应选用 ；7宇航仪器中所用的放大器，应选用 ；4. 2已知几个集成运放的参数如所示，试分别说明它们各属于哪种类型的运放；表 P4.3特性指标AodridUIOIIOI IB-3dBfHK CMRSR增益带宽单位dBM mVnAnAHzdBV/VMHzA 110025200600786A 213022407120A 310010005865A 410022201509665解： A1 为通用型运放， A 2 为高精度型运放，A3 为高阻型运放， A4 为高速型运放；4.3 多路电流源电路如图 P4.3 所示 ,已知全部晶体管的特性均相同,U BE 均为 V；试求 IC1 、I C2 各为多少；图 P4.3图 P4.4解： 由于 Tl 、T2、T3 的特性均相同，且U BE 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，再求解 I C1、IC2 ；欢迎下载精品学习资源IVCCRU BE 4RU BE0100A欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源IIII3I BI3I C欢迎下载精品学习资源RC 0B 3C 0C11欢迎下载精品学习资源2I C2I R3欢迎下载精品学习资源当 13 时，I C1I C 2I R100A ；欢迎下载精品学习资源4.4 电路如 图 P4.4 所示，Tl 管的低频跨导为 gm , Tl 和 T2 管 d-s 间的动态电阻分别为r ds1欢迎下载精品学习资源和 rds2；试求解电压放大倍数AuuO /uI 的表达式；欢迎下载精品学习资源解：由于 T2 和 T3 所组成的镜像电流源是以Tl 为放大管的共射放大电路的有源负载，Tl和 T2 管 d-s 间的动态电阻分别为rds1 和 rds2，所以电压放大倍数Au 的表达式为：欢迎下载精品学习资源AuOiD rds1 / rds2 gr/ r ；欢迎下载精品学习资源umds1ds2u IuI4.5 电路如 图 P4.5 所示， Tl 与 T2 管特性相同，它们的低频跨导为gm ; T3 与 T4 管特性对称 ； T2 与 T4 管d-s间 的 动 态 电 阻 分 别 为rds2 和 r ds4 ； 试 求 出 电 压 放 大 倍 数欢迎下载精品学习资源AuuO/u I1uI 2 的表达式；欢迎下载精品学习资源图 P4.5图 P4.6解： 在图示电路中：欢迎下载精品学习资源iD1iD1gmiD 2uI 1i D3uI 2 iD 4 ；iOiD 2gmiD 4iOi D 2iD12iD1欢迎下载精品学习资源2u I1uI 2欢迎下载精品学习资源电压放大倍数：AuOiO rds2/ rds4 gr/ r欢迎下载精品学习资源umds 2ds4uI 1u I 2 uI 1uI 2 4.6 电路如 图 P4.6 所示，具有抱负的对称性；设各管均相同；欢迎下载精品学习资源(1) 说明电路中各晶体管的作用；2 假设输入差模电压为uI 1u I 2 产生的差模电流欢迎下载精品学习资源为 i D ，就电路的电流放大倍数AiiO？iD欢迎下载精品学习资源解： 1 图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路；Tl 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分别为：欢迎下载精品学习资源i21i；AiO21；欢迎下载精品学习资源ODii D4.7 电路如 图 P4.7 所示， Tl 和 T2 管的特性相同， 全部晶体管的 均相同， Rcl 远大于二欢迎下载精品学习资源极管的正向电阻；当uI 1uI 20V 时， uO0V ；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源(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；欢迎下载精品学习资源图 P4.7图 P4.8解： 1在忽视二极管动态电阻的情形下：欢迎下载精品学习资源Au 1Rc1 /rbe3 2， Au2Rc 2；欢迎下载精品学习资源rbe1rbe3欢迎下载精品学习资源 AuAu1Au 2；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源(2) 当有共模输入电压时，uO 近似为零；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由于 Rc1rd ，uC1uC 2, 因此uBE 30 ，故 uO0 ；欢迎下载精品学习资源4.8 电路如 图 P4.8 所示， Tl 和 T2 管为超 管，电路具有抱负的对称性；挑选合适的答案填入空内；1该电路采纳了 C；A 共集 -共基接法B 共集 -共射接法C 共射 -共基接法2电路所采纳的上述接法是为C；A 增大输入电阻B 增大电流放大系数C 展宽频带欢迎下载精品学习资源(3) 电路采纳超 管能够 B；A 增大输入级的耐压值B 增大放大才能C 增大带负载才能(4) T l 和 T 2 管的静态压降约为 A；A VB VC 不行知4.9 在图 P4.9 所示电路中， 已知 TlT3 管的特性完全相同， > 2 ; 反相输入端的输入欢迎下载精品学习资源电流为iI 1，同相输入端的输入电流为iI 2 ；试问：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源liC 2. ；2iB3.；3AuiuO /i I 1i I 2 .欢迎下载精品学习资源解： l 由于 Tl 和 T2 为镜像关系，欢迎下载精品学习资源且 > 2，所以：iC 2iC 1i I 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源(2) i B3iI 1iC2iI 1i I 2欢迎下载精品学习资源(3) 输出电压的变化量和放大倍数分别为：欢迎下载精品学习资源uOiC 3Rc3iB3 Rc图 P4 .9欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源AuiuO /iI 1iI 2uO /iB 33Rc欢迎下载精品学习资源0 比较 0 所示两个电路，分别说明它们是如何排除交越失真和如何实现过流爱护的；(a) b0解： 在图 a所示电路中， Dl 、D2 使 T2、T3 微导通，可排除交越失真；R 为电流采样电欢迎下载精品学习资源阻，D 3 对 T2 起过流爱护； 当 T2 导通时，u D 3u BE 2iO RuD1 , 未过流时iO R 较小， 因 uD 3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源小于开启电压使 D3 截止；过流时因u D 3 大于开启电压使 D3 导通，为 T2 基极分流； D4 对 T4欢迎下载精品学习资源起过流爱护，缘由与上述相同；在图 b 所示电路中， T4 、T 5 使 T 2、T 3 微导通，可排除交越失真；R2 为电流采样欢迎下载精品学习资源电阻， T 6 对 T 2 起过流爱护；当 T 2 导通时，u BE 6iO R2 ，未过流时iO R2 较小，因uBE 6 小于欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源开启电压使 T 6 截止；过流时因u BE 6大于开启电压使 T 6 导通，为 T 2 基极分流； T 7 对 T 3欢迎下载精品学习资源起过流爱护，缘由与上述相同；4.11 1 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) 100 A 电流源的作用；(2) T 4 的工作区域截止、放大、饱和;(3) 50 A 电流源的作用；(4) T 5 与 R 的作用；1图 P4.12解： 1为 T l 供应静态集电极电流、为T 2 供应基极电流，并作为T l 的有源负载；欢迎下载精品学习资源(2) T 4 截止；由于：uB 4uC1uOu RuB 2uB 3 ， uE 4uO ，uB 4u E 4 ；欢迎下载精品学习资源(3) 50 A 电流源为 T 3 供应射极电流，在沟通等效电路中等效为大阻值的电阻；欢迎下载精品学习资源(4) 爱护电路；uBE 5iOR2 ，未过流时 T 5 电流很小；过流时使iE 550A , T 5 更多地为欢迎下载精品学习资源T 3 的基极分流；2 电路如 图 2 所示 ,试说明各晶体管的作用；解： T l 为共射放大电路的放大管；T 2 和 T 3 组成互补输出级； T 4、T 5、 R2 组成偏置电路，用于排除交越失真；3 图 P3 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 3 与 T 4 的作用； 3电流源 I 3的作用 ； 4 D2 与 D3 的作用；欢迎下载精品学习资源图 P4.13解： 1 uI1 为反相输入端，uI2 为同相输入端；(2) 为 T l 和 T 2 管的有源负载，将T l 管集电极电流变化量转换到输出，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 6 设置静态电流，且为T 6 的集电极有源负载，增大共射放大电路的放大能力；(4) 排除交越失真；4 通用型运放 F747 的内部电路如 4 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 19 、T 20 和 R8 组成的电路的作用是什么？图 P4.14解： 1由 T 10 、T 11 、T 9 、T 8 、T 12 、T 13、R5 构成；(2) 图示电路为三级放大电路：TlT 4 构成共集 -共基差分放大电路；T 14 T 16 构成共集 -共射 -共集电路； T 23 、T 24 构成互补输出级；(3) 排除交越失真；互补输出级两只管子的基极之间电压欢迎下载精品学习资源U B 23U B 24U BE 20U BE19 U B 23U B24U BE 20U BE19欢迎下载精品学习资源使 T 23、T 24 处于微导通，从而排除交越失真；欢迎下载精品学习资源欢迎下载