第4章集成运算放大电路习题解答

1、第4章自测题、习题解答自测题4一、选择1. 集成运放的输出级一般采用（ ）。A. 共基极电路 B. 阻容耦合电路 C. 互补对称电路2. 集成运放的中间级主要是提供电压增益，所以多采用（ ）。 A. 共集电极电路 B. 共发射极电路 C. 共基极电路3集成运放的输入级采用差分电路，是因为（ ）。 A. 输入电阻高 B. 差模增益大 C. 温度漂移小4集成运放的制造工艺，使得相同类型的三极管的参数（ ）。 A 受温度影响小 B. 准确性高 C. 一致性好5集成运放中的偏置电路，一般是电流源电路，其主要作用是（ ）。 A. 电流放大 B. 恒流作用 C. 交流传输。解：1、C 2、B 3、C 4、

2、C 5、B二、判断1运放的有源负载可以提高电路的输出电阻（ ）。2理想运放是其参数比较接近理想值（ ）。3运放的共模抑制比KCMR越高，承受共模电压的能力越强（ ）。4运放的输入失调电压是两输入端偏置电压之差（ ）。5运放的输入失调电流是两输入端偏置电流之差（ ）。解：1、 2、 3、 4、 5、三、选择现有如下类型的集成运放，根据要求选择最合适的运放：通用型 . 高阻型 . 低功耗型 . 高速型 . 高精度 . 大功率型 . 高压型。1 作视频放大器应选用 。2 作内阻为500K信号源的放大器应选用 。3 作卫星仪器中的放大器应选用 。4 作心电信号（？左右）的前置放大器应选用 。5 作低频

3、放大器应选用 。作输出电流为4A的放大器应选用 。解：1、 2、 3、 4、 5、 6、习题441通用型集成运算放大器一般由哪几个部分组成？每一部分常采用哪种基本电路？对每一基本电路又有何要求？解：通用型集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级组成。输入级采用差动放大电路，输入级要求尽量减小温度漂移。中间级采用共射放大电路，要求提供较高的电压放大倍数。输出级采用共集接法，互补对称电路，要求输出电阻要小。42某一集成运算放大器的开环增益Aod = 100dB，差模输入电阻ri d = 5M, 最大输出电压的峰峰值为UOPP =14V。(1) 分别计算差模输入电压（即ui = u + - u -

4、）为5V、100V、1mV、和-10V、-1V、-1mV时的输出电压UO；(2) 为保证工作在线性区, 试求最大允许的输入电流值。解：（1）由故所求Uo分别为0.5V, 10V, 14V, -14V, -14V, -14V（2）最大允许的输入电压是最大允许输入电流为43图P43是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知UCC =15V，外接偏置电阻R=1M, 设三极管的b值均足够大, 试估算基准电流IREF以及输入级放大管的电流IC1和IC2。图 P43解：44图P44是某集成运放偏置电路的示意图，已知IC4 = 0.55mA, 若要求IC1 = IC2 = 12mA, 试估算电阻R3应为多大

5、? 设三极管的b均足够大。图 P44解：图中是微电流源电路，有45图P45的电路是集成运放中镜像电流源的改进电路，常称威尔逊电流源，若设IC1=IC2=IC，b1=b2=b3=b，试证明：图 P45解：由得：由由以上两式可得：，经整理可得所证的结果。46理想运放的基本特征是什么？理想运放工作在线性和非线性各有哪些特征？什么是：“虚短”、“虚断”、“虚地”？解：理想运放的基本特征是开环电压增益、输入电阻、开环带宽、共模抑制比趋于无穷大，输出电阻趋于0。理想运放工作在线性应用时引入了负反馈，工作于非线性应用时无负反馈。“虚短”是理想运放工作于线性应用时两输入端的电压为零；“虚断”是理想运放工作于线

6、性应用时两输入端不取用电流；“虚地”是理想运放工作于线性应用时若一个输入端接地，则另一个输入端也是地电位。47图P47是一理想运放电路，试求下列几种情况中u o和u i 的关系。 图 P47(1) S1和S3闭合， S2断开；(2) S1和S2闭合， S3断开；(3) S1和S3闭合， S2断开；(4) S1、S2、S3都闭合。解：（1）故uo = -ui（2）此时，三个电阻上均无电流，故uo =ui（3）故uo =0.5ui（4）故uo =0V48图P48所示是一集成运放偏置电路的示意图, 已知-UCC = - 6V，R5 = 85，R4 = 68，R3 = 1.7K,设三极管的b足够大,

7、UBE =0.6V，试问T1、T2的静态电流IC1, IC2为多大?图 P48解：由得：49两块集成运算放大器分别接入电路中进行测试，输入端按要求没有输入信号电压，而是使两端悬空，测量时发现输出电压不为零，总是在正负电源电压间摆动，调整调零电位器也不起作用，请问这两块运放是否都已损坏，为什么？解：运放可能是好的。在测试时，如把运放的输入管脚悬空，会产生干扰，因为输入管脚悬空时，它的电压是不稳定的，随时会产生微小的波动，如果此时运放工作在开环状态，它的增益非常大，输入端微小的波动在输出端都会达到极限电压。410集成运放中为什么要采用有源负载？它有什么优点？解：因为在集成电路中大阻值的电阻比较难造

8、，故采用电流源电路作为有缘负载代替大电阻，可以提高放大倍数。411集成运算放大器中为什么要采用直接耦合放大电路？直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比有什么特点？解：集成电路中大的电容比较难造，故只能采用直接耦合。直接耦合电路的温度漂移会逐级扩大，静态工作点相互影响。412图P412所示电路中，设晶体管T1、T2、T3的参数完全一样，试推导输出电流I o与参考电流I REF 的关系式。图 P412解：413在下列情况下，应选用何种类型的集成运放，为什么？(1) 作为一般交流放大电路；(2) 高阻信号源 (RS = 10M) 的放大电路；(3) 微弱电信号 (u s = 10V) 的放大器；(4

9、) 变化频率高, 其幅值较大的输入放大器。解：（1）选用通用型，因为价格便宜且够用。（2）选用高输入电阻型运放，因为要获取更大的信号电压。（3）选用高精度型运放，因为需要分辨出微小信号。（4）选用高速型运放，因为需要和输入同步。414电路如图P414所示，已知集成运放的开环电压放大倍数Aod = 80dB，最大输出峰值电压UOPP = 10V，设u i = 0V时，u o = 0V，试求：(1) u i = 1mV时, u o为多少伏?(2) u i = 1.2mV时, u o为多少伏?(3) 画出放大器的传输特性曲线,并指出放大器在线性工作状态下u i允许变化的范围。 图 P414(4) 当考虑输入失调电压UIO = 2mV时, 图中的Uo的静态值为多少? 电路此时能否正常放大?解：（1）当时，（2）当时，（3）传输特性曲线如图，ui的范围是1mV1mV