模擬電路第五章課后習(xí)題答案

PAGEPAGE4第五章習(xí)題與思考題◆◆習(xí)題5-1圖P5－1是集成運(yùn)放BG303偏置電路的示意圖，已知VCC=VEE=15V，偏置電阻R=1MΩ(需外接)。設(shè)各三極管的β均足夠大，試估算基準(zhǔn)電流IREF以及輸入級(jí)放大管的電流IC1、IC2。解：VT4、VT3、R組成鏡像電流源，流過(guò)R的基準(zhǔn)電流IREF為：VT1、VT2為差分對(duì)管，則有：本題的意圖是理解鏡像電流源的工作原理和估算方法?！簟袅?xí)題5-2圖P5－2是集成比較器BG307偏置電路的示意圖。已知VEE=6V，R5=85Ω，R6=68Ω，R7=1.7kΩ。設(shè)三極管的β足夠大，試問(wèn)VT1、VT2的靜態(tài)電流IC1、IC2為多大？解：VT5、VT6為核心組成比例電流源，其基準(zhǔn)電流IR7為：VT1、VT2為差分對(duì)管，則有：本題的意圖是理解比例電流源的工作原理和估算方法?！簟袅?xí)題5-3圖P5-3是集成運(yùn)放BG305偏置電路的示意圖。假設(shè)VCC=VEE=15V，外接電阻R＝100kΩ，其他的阻值為R1=R2=R3=1kΩ，R4=2kΩ。設(shè)三極管β足夠大，試估算基準(zhǔn)電流IREF以及各路偏置電流IC13、IC15和IC16。解：此電路為多路比例電流源，其基準(zhǔn)電流IREF為：各路電流源電流值為：本題的意圖是練習(xí)多路比例電流源的估算方法?！簟袅?xí)題5-4圖P5-4是集成運(yùn)放FC3原理電路的一部分。已知IC10＝1.16mA,若要求IC1=IC2＝18.5μA，試估算電阻R11應(yīng)為多大。設(shè)三極管的β足夠大。解：若要求IC1=IC2＝18.5μA，則IC11＝18.5μA×2＝37μA，有公式：，則本題的意圖是理解微電流源的工作原理和估算方法?！簟袅?xí)題5-5圖5-5中的電路是一種傳輸精度更高的鏡像電流源，稱為威爾遜電流源。設(shè)IC1=IC2=IC，β1＝β2＝β3＝β，試證明：解：◆◆習(xí)題5-9在圖P5-9所示的放大電路中，已知VCC=VEE=9V，Rc=47kΩ，Re=13kΩ，Rb1=3.6kΩ，Rb2=16kΩ，R=10kΩ，負(fù)載電阻RL=20kΩ,三極管的β＝30,UBEQ=0.7V。①試估算靜態(tài)工作點(diǎn)；②估算差模電壓放大倍數(shù)。解：①②本題的意圖是掌握恒流源式差分放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析方法?！簟袅?xí)題5-10已知圖P5-10中三極管的β＝80,UBEQ=0.6V，VCC=VEE=15V，Rc=20kΩ，Re3=7.5kΩ，Re4=750Ω，Rc4=27kΩ。①試估算放大管的ICQ和UCQ(對(duì)地)；②估算Ad、Rid和Ro。③若要求靜態(tài)時(shí)放大管的UCQ=12V(對(duì)地)，則偏置電路的電阻R應(yīng)為多大？解：①VT3、VT4為核心組成比例電流源，其基準(zhǔn)電流為：②③本題是用比例電流源提供恒流的差分放大電路，本題的意圖是對(duì)比例電流源和恒流源差分放大電路這兩種電路的分析方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練?！簟袅?xí)題5-11在圖P5-11所示的電路中，設(shè)電流表的滿偏轉(zhuǎn)電流為100μA，電表支路的總電阻RM=2kΩ，兩管的β＝50,VCC=VEE=6V，Rc=5.1kΩ，Re=5.1kΩ，R＝10kΩ。試計(jì)算：①當(dāng)Ui=0時(shí)，每管的IBQ和ICQ各是多少？②接入電流表后，要使它的指針滿偏，需要加多大的輸入電壓？③不接電流表時(shí)的開(kāi)路電壓放大倍數(shù)是多少(輸出取自兩管集電極)；④如果|uI|增加到2V，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？你估計(jì)流過(guò)電流表的電流大概有多少？⑤為了改善抑制零漂的性能，有人建議將Ro增大到100kΩ，你認(rèn)為是否合適？解：①②③④當(dāng)|ui|=2V時(shí)，設(shè)ui=-2V，則VT1截止，VT2導(dǎo)電。此時(shí)，⑤無(wú)法達(dá)到電流表滿偏時(shí)100微安的要求。本題的意圖是對(duì)單單端輸入、雙端輸出長(zhǎng)尾式差分放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析進(jìn)行綜合練習(xí)?！簟袅?xí)題5-12如果想用恒流源來(lái)代替圖P5-11中的Re，且設(shè)恒流為0.5mA,試畫(huà)出有關(guān)部分的電路圖，并定出原件參數(shù)。電源電壓仍為±6V，不能改變。解：解決方法很多，右圖為其中之一。本題的意圖是對(duì)恒流源式差分放大電路的組成進(jìn)行訓(xùn)練?！簟袅?xí)題5-13設(shè)圖P4-13電路中差分放大三極管的β＝70,rbe=12kΩ，VCC=VEE=12V，RC2=20kΩ，Re=11kΩ，Rb=750Ω，R=2kΩ，穩(wěn)壓管為2CW11,其穩(wěn)壓值為4V，負(fù)載電阻RL=20kΩ，試問(wèn)：①靜態(tài)時(shí)ICQ1、ICQ2等于多少？②差模放大倍數(shù)Ad＝？③若電源電壓由±12V變?yōu)椤?8V，ICQ1和ICQ2是否變化？解：①②③若電源電壓變化，因ICQ3基本不變，故ICQ1和ICQ2也基本不變。本題的意圖是對(duì)雙端輸入、單端輸出恒流源式差分放大電路進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，并了解本電路對(duì)電源電壓變化的適應(yīng)性?！簟袅?xí)題5-14在圖P5-14所示的放大電路中，VCC=VEE=15V，Rc1=10kΩ，R1=R2=1kΩ，恒流源電流I=0.2mA,假設(shè)各三極管的β＝50,UBEQ=0.7V，rbe1=rbe2=13.5kΩ，rbe3＝1.2kΩ。①試分析差分輸入級(jí)屬于何種輸入、輸出接法。②若要求當(dāng)輸入電壓等于零時(shí)，輸出電壓也等于零，則第二級(jí)的集電極負(fù)載電阻Rc3應(yīng)有多大？③分別估算第一級(jí)和第二級(jí)的電壓放大倍數(shù)Au1和Au2，以及總的電壓放大倍數(shù)Au。解：①差分輸入級(jí)屬于單端輸入、單端輸出接法。②欲使Ui=0時(shí)Uo=0，則RC3上的壓降應(yīng)等于VEE，即③本題的意圖是對(duì)前置級(jí)由差分放大電路組成的兩級(jí)直接耦合放大電路進(jìn)行綜合練習(xí)?！簟袅?xí)題5-15圖P5-15是某集成運(yùn)放中間級(jí)的示意圖。假設(shè)β1＝100,β2＝150,Ic3=0.365mA,三極管VT2、VT3的集電極等效內(nèi)阻為rce2=rce3=274kΩ，負(fù)載電阻RL=300kΩ。①分析電路中的各個(gè)三極管分別起什么作用；②估算三極管VT1、VT2的等效輸入電阻rbe1、rbe2；③估算復(fù)合管等效的β和rbe；④估算放大電路的電壓放大倍數(shù)Au。提示：本題中負(fù)載電阻RL的阻值與有源負(fù)載的等效電阻rce3均很大，與放大管集電極等效電阻rce2屬于同一數(shù)量級(jí)，因此都不能忽略。此時(shí)，解：①VT1和VT2組成的復(fù)合管充當(dāng)放大管，VT3為有源負(fù)載，VT3和VT4組成鏡像電流源，作為偏置電路。②③④本題是一個(gè)用鏡像電流源提供偏置電流，以復(fù)合管作為放大管的共射放大電路，組成某集成運(yùn)放的中間級(jí)。本題的意圖是對(duì)復(fù)合管以及復(fù)合管放大電路的分析方法進(jìn)行練習(xí)?！簟袅?xí)題5-16圖P5-16是集成運(yùn)放F004的電路原理圖，試問(wèn)：①電路中共有幾個(gè)放大級(jí)，各級(jí)由哪些管子組成，分別構(gòu)成何種放大電路？②在兩個(gè)三極管VT1和VT2的基極中，哪個(gè)是反相輸入端，哪個(gè)是同相輸入端？解：①共有四個(gè)放大級(jí)。輸入級(jí)由VT1、VT2和VT3組成，構(gòu)成雙端輸入、雙端輸出恒流源式差分放大電路。第二級(jí)由VT4、VT5和VT10組成共集電極組態(tài)的差分放大電路，起跟隨和隔離作用。橫向PNP三極管VT6組成第三級(jí)，前一級(jí)的差分輸出電壓加在VT6