第4章集成运算放大电路课后习题

第4章集成运算放大电路一■填空题1、集成运放内部电路平时包含四个基本组成部分和。

，即、、、为提升输入电阻，减小零点漂移，通用集成运放的输入级大多采纳电路；为了减小输出电阻，输出级大多采纳电路。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，共模控制比KCMR将。4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为U1=-8mV和Ui2=10mV,贝U差模输入电压为，共模输入电压为。5、差分放大电路中，经常利用有源负载取代发射极电阻

Re

,进而能够提升差分放大电

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，称为虚为虚;若集成运放在反相输入状况下，同相端接地，反相端又称虚;即便理想运放器在非线性工作区，虚结论也是成立的。7、共模控制比KCMR等于之比，电路的KCMR越大，表示电路

;两个输入端的电位相等称越强。答案：1、输入级、中间级、输出级、偏置电路；减小、增大；4、-18mV,1mV;5、共模控制比；

2、差分放大电路、互补对称电路；3、不变、6、断、短、地、断；7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数

，控制温漂的能力。二选择题1、集成运放电路采纳直接耦合方式是因为。A.可获取很大的放大倍数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纳。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纳差分放大电路是因为能够。A.减小温漂B.增大放大倍数C.提升输入电阻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.同样，同样C.同样，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、两个同样种类的晶体管组成的复合管的

6和

rbe

分别为。A.

0

女楫

02,rbe

=「be1+rbe2

B.0&0

〔，辰

=辰

1，ftP〔，2，rbe=rbe1+（1+，1）rbe28、集成运放工作时，一般工作在非线性区，它有两个输出状态（+U或-U；当u°pp°pp）<u-时，输出电压uo=。A.饱和，+UOPPB.开环，-UoppC.闭环，-UOPP9、差分放大电路（不接负载时）由双端输出变成单端输出，其差模电压放大倍数_。A.增添一倍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平时采纳。A.阻容耦合B.变压器耦合C.直接耦合D.光电耦合11、理想运放的开环差模增益Aod为。5D.8答案：1、C2、A3、C4、A5、B6、C7、C8、C9、B10、C11、D三判断以下说法可否正确（用Vffix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、有源负载能够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向电流。（）5、一个理想差分放大电路，只好放大差模信号，不能够放大共模信号。6、集成运放只好放大直流信号，不能够放大交流信号（）7、当理想运下班作在线性区时，能够以为其两个输入端“虚断”并且“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，必然工作在非线性区。（）答案：1、X2、V3、V4、X5、V6、X7、X8、V9、V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，此中3=100,UBE=0.7V,试求IC2解：由电路可知VCC~

UB

VCC~

U

BE2~

U

BE1I

=------------

=------------------

=1C0-

1C1-

1C

I

E2

=I

E1ICIR=IC0IB2=IC0IBI=ICWPIC

IR：IR=100

UA

P?2,反相输4.2在图P4.2所示电路中，已知三个三极管的特点完整同样,VT2的集电极ic2和VT3的基极电流iB3;(2)求该电路的电压的值。]+VCC□RC图P4.2题4.2的图图P4.3题4.3的图解：(1)因为VTI和VT2为镜像关系，且P?2，所以有ic2^icLhi；又由电路可知：iB3iii-ic2^iii-ii2输出电压的变化量和放大倍数分别为己U0=-：ic3RC==一一3口B3RCAui=，.uo/*(i|i-i|2)?*U。/褊3--3RC4.3图P4.3所示电路是某集成运放电路的一部分，采纳单电源供电，试解析以下问题：50uA和100uA电流源的作用；VT4的工作区(放大、截止或饱和)；VT5和R的作用。解：(1)100uA电流源为VTi供给静态集电极电流，为VT2供给基极电流，并V的有源负载；50uA电流源为VT3供给射极电流，在交流等效电阻中等效为阻值特别大的电阻。(2)VT4处于截止状态，因为uB4=uci=u。+UR+uB2+uB3,UE4=U°,”B4》”E4。(3)VT5和R组成保护电路，uBE5=iOR,未过流时VT5电流很小；过流时使iE5A50uA,VT5更多的为VT3的基极分流。4.4集成运放BG305偏置电路表示图如图P4.4所示，设VCC=VEE=15V,外接电阻R=100k。，其余电阻的阻值为R〔=R2=R3=ikQ,R4=2k。。设三极管E足够大,试估量基准电流|REF及各路偏置电流Ici3、Ici5、"i6。图P4.4题4.4的图解：该电路为多输出比率电流源，此中基准电流为：IREF：VCCVEE一UBE=0.29mA各偏置电流分别为:RR2IC13=IC15'IREF=°9.2gIci6JIREF=0.145mAR44.5在图P4.5所示电路中，大于二极管的正向电阻。当

VTi

与VT2的特点完整同样，全部晶体管的Uii=Ui2=0V时，Uo=0V＞试回答以下问题：

6值均同样，

Rci

远求解电压放大倍数的表达式；图P4.6题4.6的图(2)当有共模输入电压时，输出电压u°=?简要说明原由。解：(1)在忽略二极管动向电阻的状况下Rci//冬Au=AU1?Au22rbel所以■:Uc^-：Uc2，：UBE30⑵当由共模输入电压时，Uo近似为零，因为电＞＞耄,故Uo”04.6集成运放

FC3

原理电路的部分电路如图

P4.6

所示。已知

|C10

=1.16mA,

若要求Ici

=I

c2

=18.5

MA，试估量电阻

R,应为多大。设三极管的

P足够大。解：微电流源做有源负载，依据电路能够获取：IC11:IC1

IC2

=218.5=37」A又对于微电流源有：UTln虹IC11R「C11将UT=26mV,IC10=1.16mA,IC11女37HA代入上边的式子可得：R112.4k'.14.7在图P4.7所示电路中，假设三极管的E=100,rbe=10.3kQ,VCC=VEE=15V,Rc=75E,Re=36k”,R=2.7kRW=100”,RW的滑动端位于中点，负载R=18kd”,求静态工作点；求差模电压放大倍数；求差模输入电阻。VCCUI2UnRr~-VEE图P4.7题4.7的图解：①静态工作点IBQ图P4.8题4.8的图ICQ=”BQ=0.26mACQBQUCQ=VCC-ICQRC=5.64VUBQ=「7mV②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：WQ//1、-(Rc//3RL)A人―--------------2RW-40③差模输入电阻：差模输入电阻是两个单边放［电路输入电阻的串通。所以有:Rd=2[R血（1：）；]=36E4.8在图P4.8所示放大电路中，已知VCC=VEE=9V,氏=47kQ,Re=13k。，Rb1=3.6kQ,Rb2=16kQ,R=10kQ，负载电阻RL=20kQ，三极管的E=30,UBEQ=0.7V。(1)试估量静态工作点；(2)估量差模电压放大倍数。解：①静态工作点卜—qVCC〕Rb2-VEE—<3(1)Rb1=VCC-RCICQI=4.3V-R2UR(VCCVEE)=3.3VURb1-UBEQ..1.1CQ3-■1EQ3=0.2mA,1CQ1=1CQ2=二1CQ3=°.1mA1CQ1-c1BQ1=1BQ2十=33UBQ1=UBQ2=-RIBQ1

=-33mV②差模电压放大倍数(双端输入、双端输出)26一一1Ad=Au1：(RC//—RL)「be=rbb—-8.1k'1-------2——-13.74.9在图P4.9所示差动放大电路中，假设RC=30kQ,RS=5kQ,Re=20kQ,=VEE=15V,V=30kQ,三极管的双端输出rbeRLCC=50,时的差模放大倍数Aud；(2)改双端输出为从VT〔的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数Aud；]VCC厂RC「R(3)在(2)的状况下，设51=5mV,Ui2=1mV，则输出电压U°=?解：(1)因为静态时UBE21EQRe=VEE所以有IEQ=0.3575mA辰=300(1山：)竺：4k"图P4.9题4.9的图图P4.10题4.10的图1EQ所以当双端输出时，差模电压放大倍数为1:(RC//-RL)50(15〃30)：?.-125A=A11=----------------be1'■R15030■—XAd=Au1--------------:-187.52「—X-------200Q(3)在滑，(2)动的端情调况在下中，间设，稳U压i1=5mV管的,Ui2z=4V,R1mV1,=20KQ则输出电。压为Uo=A,duid=—187.5(5—1)=—750mV4.10在P4.10所示电路中，已知VCC=VEE=15V,三极管的P均为20,UBEQ=0.7V,原=1.2KQ,RC=15KQ,Re=3.3K。，R1=R2=R=2KD,滑动变阻器RW=(1)试估量静态时的IBQ1,ICQ1和UCQ1(对地)；(2)试估量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).UZ-UBEQ31EQ3："Re4-0.7=------mA=1mA1CQ1=1CQ2：.1|=0.5mA2IEQ31CQ11BQ1=1BQ1T0.5厂25uA(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U=U-ICQ1RC1=(15-0.5X15)V=7.5V(对地)(2)2015Aud-------------=一56.6Rd=2[R「be(1J0.5RW]=2[21.2210.50.2]K"T0.6K”Ro=2Rc=215K.；=30K"4.11在图P4.11所示电路中，设两个三极管参数同样：臼均为60,UBEQ=0.7V，此中Vcc=12VVEE=6V,R^=R^=10KQ,在=5.1KQ,R=R=班=2KQ,12△Ui1=1V,AUi2=1.01V,计算：双端输出时，△Uo=?从VTI单端输出时的△UOI=?图P4.11题4.11的图解：(1)双端输出时，输出为差模信号放大输出，其差模电压放大倍数为促岑)Aud=-RSrbe静态时,]E1=]E2=匚^e26-0.7因为5.3IRe---=一所以=1.04mA-------Re5.1因为:26=300(1-)切=300(160)所以但号)60(101)-123RS「be23.35E则：UOTWn—.：UI2)/\d=(1-1.01)(—123)=1.23V:(&号)(2)单端输出时，AUO为差模电压和共模电压放大之和，其共模电压放大倍数为60(101)-------1.05223.35(601)5.1RSrbe2(1"Re&d'=—.5UVUL5'E2U|2)A。：-0.44V4.12如图P4.12所示电路，三极管VT1、VT2和VT3的参数同样，3=50,UBEQ=0.7V,R=R=10KQ,Re=1.5KQ,Rb3=Rb4=8.2KQ,R3=3.9KQ,R=R=5KQ,R=Rb2=330KQ,CIC2I2b1RW=0.1KQ,,VCC=VEE=15V，稳压管VDZ的牢固电压为7.5V，且动向电阻很小，RW滑动端在中点。计算：V「、VT2和VT3静态时的IC和UCE；差模电压放大倍数和共模电压放大倍数；差模输入电阻和输出电阻。4Rb3本VDZ-VEE图P4.12题4.12的图解：⑴先求VT3静态时的IC3：—UBE3UB3ReUz被Rb3和R4分压所得，又因为1.5设Rb3两端的电压为UB3,UB3是稳压管牢固电压Rb3=R4所以I

E3

:2mAUB3

1=—Uz=2

—

17.5=3.75V2所以IC3IE3=2mAIE1=IE2:IC1=IC2,IE1+IE2=IC3所以IC1=IC21?=—IC3-1mA2静态时V「和VT2的基极电位为零，所以有UCE2=UCE1=VCC-RC1IC1'UBE1=15-101，0.7=5.7V而UCE3=VCC-JRe-UBE3=15-21.5-0.7=11.3V因为电路是双端输出，又有2626rbe1=rbe2=rbe=300(1)-6=30051-6：1.63k"TE1所以差模电压放大倍数为——=—5^=次.4，七=。喝原(11月5I63510.052差模输入电阻和输出电阻分别为Rid=2［尺21rbe(1)号］=2(51.63510.05)18.4k1Ro=2R