2026年差动放大电路测试题及答案

2026年差动放大电路测试题及答案

一、单项选择题，(总共10题，每题2分)1.在理想对称差动放大器中，若两输入端分别接入大小相等、极性相同的信号，则该信号称为A.差模信号B.共模信号C.交流信号D.直流信号2.差动放大器对共模信号的抑制能力常用下列哪一参数衡量A.差模增益B.共模增益C.共模抑制比D.输入阻抗3.长尾对管差动放大电路中，增大发射极公共电阻RE将直接引起A.差模增益上升B.共模增益下降C.输入阻抗减小D.输出阻抗增大4.当差动放大器单端输出时，其差模电压增益为双端输出时的A.一半B.两倍C.四倍D.相等5.若差动对管存在1mV的输入失调电压，温度升高后该值通常会A.减小B.不变C.增大D.先减后增6.在集成运放内部，差动输入级采用有源负载的主要目的是A.提高共模抑制比B.降低功耗C.提高差模增益D.扩展带宽7.差动放大器两管集电极电流相等时，其输入失调电流定义为A.两基极电流之差B.两基极电流之和C.集电极电流之差D.发射极电流之和8.当共模抑制比CMRR为80dB，差模增益为100dB时，共模增益约为A.20dBB.0dBC.−20dBD.60dB9.差动放大器采用恒流源替代RE后，对以下哪项性能改善最显著A.差模增益B.共模抑制比C.输入阻抗D.输出摆幅10.若输入差模信号为10mV，共模信号为1V，CMRR为100dB，则输出端由共模信号引起的误差电压占差模输出电压的A.0.01%B.0.1%C.1%D.10%二、填空题，(总共10题，每题2分)11.差动放大器双端输出时的理想共模增益等于________。12.若差模增益为200，共模增益为0.2，则CMRR用分贝表示为________dB。13.输入失调电压的温度漂移单位通常用________每摄氏度表示。14.长尾对管电路中，RE越大，对________信号的负反馈越强。15.当差动对管β值不匹配时，将产生________电流，进而引起输出失调。16.在集成工艺中，为减小失调，差动对管通常采用________布局技术。17.差动放大器单端输出时，负载电阻接在某一管的集电极与________之间。18.恒流源输出电阻越________，其替代RE后共模抑制比越高。19.若输入差模信号为零，而输出电压不为零，该现象称为________。20.差动放大器的高频共模抑制比下降，主要受限于恒流源的________电容。三、判断题，(总共10题，每题2分)21.差动放大器对共模信号的理想增益为负无穷大。22.增大差动对管的Early电压有助于提高CMRR。23.输入失调电流与基极电流绝对值成正比，与β值无关。24.采用有源负载后，差动级的差模增益与负载管的Early电压无关。25.差动放大器两管温度变化相同，不会引入新的失调电压。26.单端输出时，差动放大器的共模抑制比通常低于双端输出。27.恒流源替代RE后，电路对电源电压波动的抑制能力减弱。28.差动放大器输入级使用超β管可显著降低输入失调电压。29.当输入信号中只有共模分量时，理想对称差动放大器双端输出电压为零。30.差动放大器的共模输入范围上限由恒流源饱和压降决定。四、简答题，(总共4题，每题5分)31.说明差动放大器中“共模抑制比”的物理意义，并给出提高该参数的两条工程措施。32.画出长尾对管差动放大器的微变等效电路，并写出双端输出时差模增益表达式。33.解释输入失调电压与输入失调电流的区别，并指出它们分别对源电阻有何要求。34.恒流源在差动放大器中的作用是什么？为何其输出电阻越大越好？五、讨论题，(总共4题，每题5分)35.某集成运放输入级差动对管β值存在5%失配，源电阻为10kΩ，讨论该失配对输出失调的影响，并提出两种版图级改进方案。36.当差动放大器工作在高频时，恒流源的寄生电容使CMRR下降，请分析其机理，并给出两种补偿思路。37.若将差动放大器用于生物医学前置放大器，电极阻抗高达100kΩ且存在1V共模干扰，讨论如何同时保证高输入阻抗与高共模抑制，并提出具体电路结构。38.温度从25℃升至75℃时，差动对管的VBE失调漂移约为−2mV，β漂移增加20%，讨论这一变化对直流工作点、CMRR及低频噪声的综合影响，并给出系统级校准策略。答案与解析一、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.C6.C7.A8.C9.B10.A二、填空题11.012.6013.μV/℃14.共模15.失调16.交叉耦合或共心17.地18.大19.输出失调20.寄生或输出三、判断题21.×22.√23.×24.×25.×26.√27.×28.√29.√30.√四、简答题31.共模抑制比CMRR定义为差模增益与共模增益之比的绝对值，用分贝表示。它衡量放大器对共模干扰的抑制能力。提高措施：1.采用高输出电阻的恒流源代替RE，增强对共模电流的负反馈；2.在版图设计上使用交叉耦合或共心布局，降低对管参数失配。32.微变等效电路中，两管发射极接公共电阻RE，集电极分别接RC，输入为vid/2与−vid/2。双端输出差模增益Avd=−gmRC，其中gm=IC/VT，负号表示反相。33.输入失调电压VOS是使输出为零时需在输入端施加的差值电压；输入失调电流IOS是两基极电流之差。VOS对低源电阻影响大，IOS对高源电阻影响大；因此高阻源应选用IOS小的器件，低阻源应关注VOS。34.恒流源提供稳定直流偏置并对共模信号呈现高阻抗，其高输出电阻使共模负反馈增强，从而显著降低共模增益，提高CMRR。五、讨论题35.β失配导致基极电流差ΔIB=IE(1/β1−1/β2)，在10kΩ源电阻上产生附加失调电压ΔV=ΔIB·RS，输出失调被差模增益放大。版图改进：1.采用共心布局使对管处于等温区；2.增加虚拟管dummy降低梯度效应。36.高频时恒流源寄生电容Cp与输出电阻ro形成一阶低通，使恒流源阻抗下降，共模负反馈减弱，CMRR降低。补偿：1.在恒流源基极加补偿电容，引入零点抵消极点；2.采用共源共栅恒流源提高输出阻抗。37.采用三级结构：1.交叉耦合差动对管提供高CMRR；2.用超β管作输入级，降低输入偏置电流；3.在输入端加无源屏蔽驱动，消除电缆电容影响。电路示例：超β差动对+有源