2022年第章集成运算放大电路题解 .pdf
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1、第四章题解 1 第四章集成运算放大电路自测题一 、 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
2、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 UI O是 两 输 入 端 电 位 之 差 。
3、( ) ( 2) 运 放 的 输 入 失 调 电 流 II O是 两 端 电 流 之 差 。 ( ) ( 3) 运 放 的 共 模 抑 制 比cdCMRAAK( ) ( 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) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1
4、页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 2 三 、电 路 如 图 T4.3所 示 ,已 知 1=2=3=100 。各 管 的 UB E均 为 0.7V ,试 求 IC2的 值 。图 T4.3解 : 分 析 估 算 如 下 :100BE1BE2CCRUUVIR A CCB1C0B2C0E1E2CC1C0IIIIIIIIIIIIR1001CRRIII A 四 、 电 路 如 图 T4.4所 示 。图 T4.4i b1i b1+ - i C1i C1i C1i C1i C1i C12 i C1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
5、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 3 ( 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
6、 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 ( 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 。第 二 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 。
7、第 三 级 为 互 补 输 出 级 , 加 了 偏 置 电 路 , 利 用D1、 D2的 导 通 压 降 使 T9和T10在 静 态 时 处 于 临 界 导 通 状 态 , 从 而 消 除 交 越 失 真 。五 、 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 致 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
8、 下 微 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 80 的 放 大 器 , 应 选 用。( 7) 宇 航 仪 器 中 所 用 的 放 大 器 , 应 选 用。解 : ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
9、 - 第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 4 习题4.1 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 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 。
10、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 。4.2 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 Uopp 14V , 分 别 计 算 差 模 输 入
11、电 压 uI( 即 uP uN) 为 10 V、 100 V 、 1mV 、 1V 和 10 V 、 100 V 、 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5odod10dB100lg20AA当 集 成 运 放 工 作 在 线 性 区 时 , 输 出 电 压 uO AoduI; 当 Aod uI超 过 14V时 ,uO不 是 14V ,就 是 14V 。故uI( 即 uP uN)为10 V 、100 V 、1mV 、1V 和 10 V 、 100 V 、 1mV 、 1V 时 ,
12、uO分 别 为 1V 、10V 、14V 、14V 、 1V 、 10V 、 14V 、 14V 。4.3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 特性指标AodridUIOIIOIIB3dBfHKCMRSR 单位增益带宽单位dBMmvnAnAHz dBV/ V MHz A1100 2 5 200 600 7 86 0.5 A2130 2 0.01 2 40 7 120 0.5 A3100 1000 5 0.02 0.03 86 0.5 5 A4100 2 2 20 150 96
13、65 12.5 解 : A1为 通 用 型 运 放 , A2为 高 精 度 型 运 放 , A3为 高 阻 型 运 放 , A4为 高速 型 运 放 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 5 4.4多 路 电 流 源 电 路 如 图 P4.4 所 示 ,已 知 所 有 晶 体 管 的 特 性 均 相 同 ,UBE均 为 0.7V 。 试 求 IC 1、 IC2各 为 多 少 。图 P4.4 解 : 因
14、为 T1、 T2、 T3的 特 性 均 相 同 , 且 UB E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 IC 1、 IC 2。1000BEBE4CCRUUVIR A RRIIIIIIIII3)1 (31322CCCBC0B3C0当 ( 1 ) 3 时100C2C1RIII A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 15 页 - - - - -
15、 - - - - 第四章题解 6 4.5图 4.5 所 示 为 多 集 电 极 晶 体 管 构 成 的 多 路 电 流 源 。 已 知 集 电 极 C0与C1所 接 集 电 区 的 面 积 相 同 ,C2所 接 集 电 区 的 面 积 是 C0的 两 倍 ,IC O/IB= 4 ,e-b间 电 压 约 为 0.7V 。 试 求 解 IC 1、 IC2各 为 多 少图 P4.5 解 : 多 集 电 极 晶 体 管 集 电 极 电 流 正 比 于 集 电 区 的 面 积 。先 求 出 R 中 电 流 , 再 求 解 IC 1、 IC2。A3202A160A 1601V)7.0(A 200C0C2C
16、0C1C0C0C0BCEBEBCCIIIIIIIIIIIURUVIRRR其中4IB = 2 ICOICOVcc 0,7V IR = - R IR名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 7 4.6电 路 如 图 P4.6所 示 , T 管 的 低 频 跨 导 为 gm, T1和 T2管 d-s 间 的 动态 电 阻 分 别 为 rd s1和 rds2。 试 求 解 电 压 放 大 倍 数 Au= uO/ uI
17、的 表 达 式 。图 P4.6 解 :由 于 T2和 T3所 组 成 的 镜 像 电 流 源 是 以 T1为 放 大 管 的 共 射 放 大 电 路的 有 源 负 载 , T1、 T2管 d-s 间 动 态 电 阻 分 别 为rds1、 rds2, 所 以 电 压 放 大 倍 数Au的 表 达 式 为)()(ds2ds1mIds2ds1DIOrrgurriuuAu4.7电 路 如 图 P4.7所 示 , T1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 动 态 电 阻 为 rds2和 rds4。 试 求 出
18、 两 电 路的 电 压 放 大 倍 数 Au= uO/ (uI 1 uI 2)的 表 达 式 。图 P4.7 I I i Drds1 | rds2+ - + VGS - + VGS - iDiDiDiD2 iD+ + VGS - + VGS - iDiDiDiD- 2 iDRL+ Vo -名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - 第四章题解 8 解 : 在 图 ( a) ( b) 所 示 电 路 中)(2)(2I21IO
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