第四章自測題和習(xí)題解答

1、第第4章章 集成運(yùn)算放大電路自測題解答集成運(yùn)算放大電路自測題解答一、選擇合適答案填入空內(nèi)。一、選擇合適答案填入空內(nèi)。 （1）集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)椋┘蛇\(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)?。 A可獲得很大的放大倍數(shù)可獲得很大的放大倍數(shù) B. 可使溫漂小可使溫漂小 C集成工藝難于制造大容量電容集成工藝難于制造大容量電容 （2）通用型集成運(yùn)放適用于放大）通用型集成運(yùn)放適用于放大 。 A高頻信號高頻信號 B. 低頻信號低頻信號 C. 任何頻率信號任何頻率信號 （3）集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的）集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的 。 A. 指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確 B. 參數(shù)不受溫度影

2、響參數(shù)不受溫度影響 C參數(shù)一致性好參數(shù)一致性好 CBC（4）集成運(yùn)放的輸入級采用差分放大電路是因?yàn)椋┘蛇\(yùn)放的輸入級采用差分放大電路是因?yàn)榭梢钥梢?。 A減小溫漂減小溫漂 B. 增大放大倍數(shù)增大放大倍數(shù) C. 提高輸入電阻提高輸入電阻（5）為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放的中間級多）為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放的中間級多采用采用 。 A共射放大電路共射放大電路 B. 共集放大電路共集放大電路 C共基放大電路共基放大電路AA二、判斷下列說法是否正確，用二、判斷下列說法是否正確，用“”或或“”表示判斷結(jié)果表示判斷結(jié)果填入括號內(nèi)。填入括號內(nèi)。（1）運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓UIO是兩輸入端電位之差。( ) （2

3、）運(yùn)放的輸入失調(diào)電流IIO是兩端電流之差。( ) （3）運(yùn)放的共模抑制比 ( ) （4）有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。( ) （5）在輸入信號作用時(shí)，偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。( )cdCMRAAK 三、電路如圖三、電路如圖T4.3所示，已知所示，已知1=2=3=100。各管的。各管的UBE均為均為0.7V，試求，試求IC2的值。的值。解：分析估算如下：解：分析估算如下：CCBE2BE1100RVUUIAR121COCCEEIIIII020121001RCBCBCCCCRRIIIIIIIIIIIA四、電路如圖四、電路如圖T4.4所示。所示。（1）說明電路是幾級放大電路，各級分別是

4、哪種形式）說明電路是幾級放大電路，各級分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、差放的放大電路（共射、共集、差放）；）；（2）分別說明各級采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)）分別說明各級采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)（如增大放大倍數(shù)、輸入電阻（如增大放大倍數(shù)、輸入電阻）。）。解：（解：（1）三級放大電路，第一級為共集）三級放大電路，第一級為共集-共基雙端輸共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級是共射放大電路，入單端輸出差分放大電路，第二級是共射放大電路，第三級是互補(bǔ)輸出級。第三級是互補(bǔ)輸出級。 （2）第一級采用共集第一級采用共集-共基形式共基形式，增大輸入電阻，增大輸入電阻，改善高頻特性；改善高頻特

5、性；利用有源負(fù)載（利用有源負(fù)載（T5、T6）增大差模放大倍數(shù)，使）增大差模放大倍數(shù)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍數(shù)。路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍數(shù)。 第二級為共射放大電路第二級為共射放大電路，以，以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。數(shù)。 第三級為互補(bǔ)輸出級第三級為互補(bǔ)輸出級，加了偏置電路，利用，加了偏置電路，利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使的導(dǎo)通壓降使T9和和T10在靜態(tài)時(shí)處于臨界導(dǎo)通狀在靜態(tài)時(shí)處于臨界導(dǎo)通狀

6、態(tài)，從而消除交越失真。態(tài)，從而消除交越失真。第第4章章 集成運(yùn)算放大電路習(xí)題解答集成運(yùn)算放大電路習(xí)題解答4.3 多路電流源電路如圖多路電流源電路如圖P4.3所示，已知所有晶體管的所示，已知所有晶體管的特性均相同，特性均相同，UBE均為均為0.7V。試求。試求IC1、IC2各為多少。各為多少。解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)門1、T2、T3的的特性均相同，且特性均相同，且UBE均相均相同，所以它們的基極、集同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè)集電電極電流均相等，設(shè)集電極電流為極電流為IC。先求出。先求出R中中電流，再求解電流，再求解IC1、IC2。CCBE3BE0100RVUUIARRRIIIIIIIII3

7、)1 ( 31322CCCBC0B3C0當(dāng)當(dāng)（1）3時(shí)時(shí) C1C2100RIIIA4.6 電路如圖電路如圖P4.6所示，具有理想的對稱性。設(shè)各管所示，具有理想的對稱性。設(shè)各管均相同。均相同。 （1）說明電路中各晶體管的作用；）說明電路中各晶體管的作用；（2）若輸入）若輸入差模電壓為（差模電壓為（uI1uI2），則由此產(chǎn)生的差模電流為），則由此產(chǎn)生的差模電流為iD，求解電路電流放大倍數(shù)，求解電路電流放大倍數(shù)Ai的近似表達(dá)式。的近似表達(dá)式。 解：（解：（1）圖示電路為雙）圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差端輸入、單端輸出的差分放大電路。分放大電路。T1和和T2、T3和和T4分別分別組成的復(fù)合管為放大

8、管，組成的復(fù)合管為放大管，T5和和T6組成的鏡像電流組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。源為有源負(fù)載。（2）由于用）由于用T5和和T6所構(gòu)成的鏡像電流源作為有所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載，將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到源負(fù)載，將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到右邊，故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分右邊，故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為別為 )1 (2 )1 (2IOIOiiAiii4.7 電路如圖電路如圖P4.7所示，所示，T1與與T2管的特性相同，所有晶體管的特性相同，所有晶體管的管的均相同，均相同，Rc1遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)uI1uI20V時(shí)，時(shí)，

9、uO0V。（1）求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式；）求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式；（2）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，uO=？簡述理由。？簡述理由。解：（解：（1）在忽略二極管動(dòng)態(tài)）在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下電阻的情況下21be3c22be13bec112uuuuuAAArRArrRA（2）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，uO近似為零。由于近似為零。由于Rc1rd，uC1uC2，因此因此uBE30，故，故uO0。4.9 在圖在圖P4.9所示電路中，已知所示電路中，已知T1T3管的特性完全相管的特性完全相同，同，2；反相輸入端的輸入電流為；反相輸入端的輸入電流為iI1，同相輸入端，同

10、相輸入端的輸入電流為的輸入電流為iI2。試問：。試問：（1）iC2?（2）iB2?（3）Aui=uO/(iI1iI2)？解：（解：（1）因?yàn)椋┮驗(yàn)門1和和T2為為鏡像關(guān)系，且鏡像關(guān)系，且2，所，所以以iC2iC1iI2 。（2）iB3iI1iC2iI1iI2 （3）輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為）輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為OC3c3B3cOI1I2OB33c ()uiui Ri RAuiiuiR 4.10 比較圖比較圖P4.10所示兩個(gè)電路，分別說明它的所示兩個(gè)電路，分別說明它的是如何消交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的。是如何消交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的。解：在圖（解：在圖（a）所示電路

11、中，）所示電路中，D1、D2使使T2、T3微導(dǎo)通，可消除交越失真。微導(dǎo)通，可消除交越失真。R為電流采樣電阻，為電流采樣電阻，D3對對T2起過流保護(hù)。當(dāng)起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，uD3uBE2iORuD1，未過流時(shí)，未過流時(shí)iOR較小，因較小，因uD3小于開啟電小于開啟電壓使壓使D3截止；過流時(shí)因截止；過流時(shí)因uD3大于開啟電壓使大于開啟電壓使D3導(dǎo)導(dǎo)通，為通，為T2基極分流?；鶚O分流。D4對對T4起過流保護(hù)，原因起過流保護(hù)，原因與上述相同。與上述相同。 在圖（在圖（b）所示電路中，）所示電路中，T4、T5使使T2、T3微微導(dǎo)通，可消除交越失真。導(dǎo)通，可消除交越失真。R2為電流采樣電阻，

12、為電流采樣電阻，T6對對T2起過流保護(hù)。當(dāng)起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，uBE6iOR2，未過流時(shí)，未過流時(shí)iOR2較小，因較小，因uBE6小于開啟電小于開啟電壓使壓使T6截止；過流時(shí)因截止；過流時(shí)因uBE6大于開啟電壓使大于開啟電壓使T6導(dǎo)通，為導(dǎo)通，為T2基極分流?；鶚O分流。T7對對T3起過流保護(hù)，起過流保護(hù)，原因與上述相同。原因與上述相同。4.11 圖圖4.11所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分，所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分，單電源供電，單電源供電，T1、T2、T3為放大管。試分析：為放大管。試分析：（1）100A電流源的作用；電流源的作用；（2）T4的工作區(qū)域的工作區(qū)域(截止、放

13、截止、放大、飽和大、飽和)；（3）50A電流源的作用；電流源的作用；（4）T5與與R的作用。的作用。解：（解：（1）為）為T1提供靜態(tài)集電提供靜態(tài)集電極電流、為極電流、為T2提供基極電流，提供基極電流，并作為并作為T1的有源負(fù)載。的有源負(fù)載。（2）T4截止。因?yàn)榻刂埂Ｒ驗(yàn)閡B4uC1uOuRuB2uB3，uE4uO，uB4uE4。 （3）50A電流源為電流源為T3提供射極電流，提供射極電流，在交流等效電路中等效為阻值非常大的電阻。在交流等效電路中等效為阻值非常大的電阻。（4）保護(hù)電路。）保護(hù)電路。uBE5iOR，未過流時(shí)，未過流時(shí)T5電流很電流很??；過流時(shí)使??；過流時(shí)使iE550A，T5更多地

14、為更多地為T3的基極分流。的基極分流。 4.12 電路如圖電路如圖P4.12所示，試說明各晶體管的作用。所示，試說明各晶體管的作用。解：解：T1為共射放大電路的為共射放大電路的放大管；放大管；T2和和T3組成互補(bǔ)組成互補(bǔ)輸出級；輸出級；T4、T5、R2組組成偏置電路，用于消除交成偏置電路，用于消除交越失真。越失真。4.13 圖圖4.13所示簡化的高精度運(yùn)放電路原理圖，所示簡化的高精度運(yùn)放電路原理圖，試分析：試分析：（1）兩個(gè)輸入端中哪個(gè)是同相輸入端，哪個(gè)是反）兩個(gè)輸入端中哪個(gè)是同相輸入端，哪個(gè)是反相輸入端；（相輸入端；（2）T3與與T4的作用；的作用；（3）電流源）電流源I3的作用；（的作用；

15、（4）D2與與D3的作用。的作用。解：（解：（1）u11為反相輸入端，為反相輸入端，u12為同相輸入端。為同相輸入端。 （2）為）為T1和和T2管的有源負(fù)載，將管的有源負(fù)載，將T1管集電極管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出，使單端輸出差分放大電電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出，使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的放大倍路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的放大倍數(shù)。數(shù)。 （3）為）為T6設(shè)置靜態(tài)電流，且為設(shè)置靜態(tài)電流，且為T6的集電極有的集電極有源負(fù)載，增大共射放大電路的放大能力。源負(fù)載，增大共射放大電路的放大能力。 （4）消除交越失真。）消除交越失真。4.14 通用型運(yùn)放通用型運(yùn)放F747的內(nèi)部電路如圖的內(nèi)部電路如圖P4.14所示，所示，試分析：試分析： （1）偏置電路由哪些元件組成？基準(zhǔn)電流約）偏置電路由哪些元件組成？基準(zhǔn)電流約為多少？為多少？ （2）哪些是放大管，組成幾級放大電路，每）哪些是放大管，組成幾級放大電路，每級各是什么基本電路？級各是什么基本電路？ （3）T19、T20和和R8組成的電路的作用是什么？組成的電路的作用是什么？解：（解：（1）由）由T10、T