文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第4章 集成运算放大电路课后习题及答案

第4章 集成运算放大电路课后习题及答案

第4章 集成运算放大电路课后习题及答案
第4章 集成运算放大电路课后习题及答案

集成运算放大器习题集及答案

第二章集成运算放大器 题某集成运放的一个偏置电路如图题所示,设T1、T2管的参数完全相同。问: (1) T1、T2和R组成什么电路 (2) I C2与I REF有什么关系写出I C2的表达式。 图题解:(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I - = = 2 题在图题所示的差分放大电路中,已知晶体管的=80,r be=2 k。 (1) 求输入电阻R i和输出电阻R o; (2) 求差模电压放大倍数 vd A 。

图题解:(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+= k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605 .08125 80)1(-=?+?-=β++β- =e be c vd R r R A 题 在图题所示的差动放大电路中,设T 1、T 2管特性对称, 1 = 2 =100,V BE =,且r bb ′=200,其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ,若将R c1短路,其它参数不变,则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化 (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端(c 2)输出时的差模电压放 大倍数2 d A =; (3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ; (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,问v C2相对于静态值变化了多少

e 点电位v E 变化了多少 解:(1) 求静态工作点: mA 56.010 2101/107 122)1/(1=?+-=+β+-= e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56 .01-≈-?- =--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路,则 mA 56.021==Q C Q C I I (不变) V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V V 1.77.01056.0122=+?-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V (不变) (2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数: Ω=?+=β++=k 9.456 .026 101200) 1('EQ T bb be I V r r Ω=+?=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R 5.338 .2910100)(22 =?=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比: 5.0201019.41010 1002)1(2 -=?++?-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.332 2===c d CMR A A K (即)

低频典型例题--部分参考答案

复习题 一、填空: 1.为使BJT发射区发射电子,集电区收集电子,必须具备的条件是(发射极正偏,集电极 反偏)。 2.N型半导体是在纯硅或锗中加入(磷(+5))元素物质后形成的杂质半导体。 3.差分放大电路对(差模)信号有放大作用,对(共模)信号起到抑制作用。 4.在电容滤波和电感滤波中,(电感)滤波适用于大电流负载,(电容)滤波的直流输出电压高。 5.集成运放主要包括输入级、( 中间级)、( 输出级)和 ( 偏置)电路。其中输入级一般采用( 差分放大)电路。 6.为稳定放大器的静态工作点,应在放大电路中引入(直流负)反馈,为稳定放大器 的输出电压应引入(电压负)反馈。 7.甲类功放电路相比,乙类互补对称功率放大电路的优点是(效率高,管耗小),其最高效率可达到( 78.5% ),但容易产生(交越)失真。 8.集成运算放大器是一种采用(直接)耦合方式的多级放大电路,它的输入级常采用差分电路形式,其作用主要是为了克服(零漂、温漂)。 9.若放大器输入信号电压为1mV,输出电压为1V,加入负反馈后,为达到同样输出需要的输入信号为10mV,该电路的反馈深度为( 10 )。 10.产生1Hz~1MHz范围内的低频信号一般采用( RC )振荡器,而产生1MHz以上的高频信号一般采用( LC )振荡器。 11.半导体二极管具有(单向导电)作用,稳压二极管用作稳压元件时工作在(反向击穿)状态。 12.晶体三极管是一种(电流控制电流)控制型器件,当工作在饱和区时应使其发射结(正偏)集电结(反偏),而场效应管是一种( 电压控制电流 ) 控制型器件。 13.集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻、(低)输出电阻的(直接)耦合方式的多级放大电路。 14.差分放大电路有四种输入-输出方式,其差模电压增益大小与输(出)有关而与输(入)方式无关。 15.在放大电路中引入(直流负)反馈可以稳定放大电路的静态工作点,。

集成运算放大器 习题参考答案

第8章集成运算放大器习题参考答案 一、填空题: 1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是同相输入端与反相输入端两点电位相等,在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。 2. 将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端,这部分信号叫做反馈信号。使放大器净输入信号减小,放大倍数也减小的反馈,称为负反馈;使放大器净输入信号增加,放大倍数也增加的反馈,称为正反馈。放大电路中常用的负反馈类型有并联电压负反馈、串联电压负反馈、并联电流负反馈和串联电流负反馈。 3. 若要集成运放工作在线性区,则必须在电路中引入负反馈;若要集成运放工作在非线性区,则必须在电路中引入开环或者正反馈。集成运放工作在线性区的特点是输入电流等于零和输出电阻等于零;工作在非线性区的特点:一是输出电压只具有高电平、低电平两种稳定状态和净输入电流等于零;在运算放大器电路中,集成运放工作在线性区,电压比较器集成运放工作在非线性区。 4. 集成运放有两个输入端,称为同相输入端和反相输入端,相应有同相输入、反相输入和双端输入三种输入方式。 5. 放大电路为稳定静态工作点,应该引入直流负反馈;为提高电路的输入电阻,应该引入串联负反馈;为了稳定输出电压,应该引入电压负反馈。 6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点:一是差模输入电压相同,称为“虚短”;二是输入电流为零,称为“虚断”。 二、判断题: 1. 放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。(对) 5. 电压比较器的输出电压只有两种数值。(对) 6. 集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数。(对) 7. “虚短”就是两点并不真正短接,但具有相等的电位。(对) 8. “虚地”是指该点与接地点等电位。(对) 三、选择题:(每小题2分,共16分) 1. 理想运算放大器的开环放大倍数A U0为(A),输入电阻为(A),输出电阻为(B)。 A、∞; B、0; C、不定。 2. 集成运算放大器能处理(C)。 A、直流信号; B、交流信号; C、交流信号和直流信号。 3. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入(A)。 A、电压串联负反馈; B、电压并联负反馈; C、电流串联负反馈; D电流并联负反馈。 4. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是(D)。 A、反相放大器; B、差值放大器; C、有源滤波器; D、电压比较器。

(完整word版)第4章集成运算放大电路课后习题及答案.doc

第 4 章集成运算放大电路 一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分, 即、、 和。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________ 电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 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A ud将,而共模放大倍数A uc将,共模抑制比K CMR将。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为U i1 8mV 和 U i2 10 mV ,则差模输入电压为,共模输入电压为。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 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______;两个输入 端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称 虚___________ ; 即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。 7、共模抑制比 K CMR等于 _________________之比,电路的 K CMR越大,表明电路 __________ 越强。 答案: 1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大; 4、-18mV, 1mV;5、共模抑制比; 6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数, 抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 A .可获得很大的放大倍数 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用_______。 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 U IO是 _______。 A . 两个输入端电压之差 B. 输入端都为零时的输出电压

差分放大器AD813x常见问题解答

差分放大器AD813x常见问题解答 问题:如何计算差分放大器电路的增益,如何分析差分放大器电路? 答案:如图所示,差分放大电路分析的基本原则与普通运算放大器中虚断虚短原则相同,同 时还具有其特有的分析原则: 差分放大器电路分析图 1.同向反向输入端的电流为零,即虚断原则。 2.同向反相输入端的电压相同,即虚短原则。 3.输出的差分信号幅度相同,相位相差180度,以Vocm共模电压为中心对称。 4.依照上述三个原则,差分信号的增益为Gain=R F/R G。 问题:为什么电路的输出不正确? 答案:对于差分放大器的应用来讲,要得到正确的输出,必须要注意以下几点: 1.输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。以AD8137为例,在单电源5V的情况下,V out-与V out+都必须在450mV~4.55V之内(见下表) 2.输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。以AD8137为例,在单电源5V的情况下,+IN与-IN的电压必须在1~4V之内。(见下表) 数据手册单电源5V供电的芯片指标

在你的电路中,一定要先进行分析计算,检查输出端电压和输入端共模信号的范围是否在数据手册指定范围之内(请注意电源电压的条件)。对于单电源供电的情况,更容易出现问题。 下面我们以AD8137举例说明怎样判断电路是否能够正常工作? AD8137双电源供电放大电路 如图,这是AD8137在+/-5V电源供电情况下的一个放大电路。输入是一个8Vpp的信号。按照虚短、虚断的原则,根据2.1的分析,差分信号增益是1,即,差分输出每一端的摆幅都是+/-2V,但相位相差180度。由于Vocm加入了2.5V的共模电压,因此得到Voutp和Voutn的电压为2.5V+/-2.0 V和2.5V-/+2.0V,即0.5V~4.5V的范围内。这个信号范围符合数据手册+/-5V电源供电情况下的指标(-4.55V~+4.55V)。

集成电路运算放大器的定义

第四章集成运算放大电路 第一节学习要求 第二节集成运算放大器中的恒流源 第三节差分式放大电路 第四节集成电路运算放大器 第五节集成电路运算放大器的主要参数 第六节场效应管简介 第一节学习要求 1. 掌握基本镜象电流源、比例电流源、微电流源电路结构及基本特性。 2. 掌握差模信号、共模信号的定义与特点。 3. 掌握基本型和恒流源型差分放大器的电路结构、特点,会熟练计算电路的静态工作点,熟悉四种电路的连接方式及输入输出电压信号之间的相位关系。 4. 熟练分析差分放大器对差模小信号输入时的放大特性,共模抑制比。会计算A VD、R id、 R ic、 R od、 R oc、K CMR。 5.熟悉运放的主要技术指标及集成运算放大电路的一般电路结构。 学习重点:

掌握集成运放的基本电路的分析方法 学习难点: 集成运放内部电路的分析 集成电路简介 集成电路是在一小块 P型硅晶片衬底上,制成多个晶体管 ( 或FET)、电阻、电容,组合成具有特定功能的电路。 集成电路在结构上的特点: 1. 采用直接耦合方式。 2. 为克服直接耦合方式带来的温漂现象,采用了温度补偿的手段 ----输入级是差放电路。 3. 大量采用BJT或FET构成恒流源 ,代替大阻值R ,或用于设置静态电流。 4. 采用复合管接法以改进单管性能。 集成电路分为数字和模拟两大部分。 返回 第二节集成运算放大器中的恒流源 一、基本镜象电流源

电路如图6.1所示。T1,T2参数完全相同,即 β1=β2,I CEO1=I CEO2 ,从电路中可知V BE1=V BE2,I E1=I E2,I C1=I C2 当β>>2时, 式中I R=I REF称为基准电流,由上式可以看出,当R确定后,I R就确定,I C2也随之而定,我们把I C2看作是I R的镜像,所以称图6.1为镜像恒流源。 改进电路一:

放大电路练习题及答案..

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1, 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2.三极管的偏置情况为 发射结正向偏置,集电结反向偏置 时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5.常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的 静态工作点 。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从 发射极 极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应 断开 。 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应 短路 。 13.若静态工作点选得过高,容易产生 饱和 失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生 截止 失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16.当 输入信号为零 时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当 输入信号不为零 时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19.放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20.放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,' b R =100k Ω。当i U =0V 时, 测得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA ,则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,若测得I B =20μA ,U C E =6V ,则R c = k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300

第4章集成运算放大电路课后习题及答案

第4章集成运算放大电路 —一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即____________ 、 ______________ 、 ____________ 和___________________ 。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_______________________ 电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用 _____________________ 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A ud将 , 而共模放大倍数A uc将______ ,共模抑制比K CMR将_________ 。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为“I8mV和U i2 10mV,则差模 输入电压为__________ ,共模输入电压为 ___________ 。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 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______ ;两个输入 端的电位相等称为虚__________ ;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称 虚___________ ; 即使理想运放器在非线性工作区,虚 _______ 结论也是成立的。 7、共模抑制比K CMR等于 _________________ 之比,电路的K CMR越大,表明电路___________ 越强。 答案:1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大;4、-18mV, 1mV ;5、共模抑制比;6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_________ 。 A ?可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小C.集成工艺难以制造大容量电容

集成运算放大器习题集及答案

第二章 题3.2.1 某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示,设T 1、T 2管的参数完全相同。问: (1) T 1、T 2和R 组成什么电路? (2) I C2与I REF 有什么关系?写出I C2的表达式。 图题3.2.1 解:(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I -==2 题3.2.2 在图题3.2.2所示的差分放大电路中,已知晶体管的β =80,r be =2 k Ω。 (1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ; (2) 求差模电压放大倍数vd A 。 图题3.2.2 解:(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605 .0812580)1(-=?+?-=β++β-=e be c vd R r R A 题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中,设T 1、T 2管特性对称,β1=β2=100,V BE =0.7V ,且r bb ′=200Ω,其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ,若将R c1短路,其它参数不变,则

T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化? (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端(c 2)输出时的差模电压放大倍数2 d A =?; (3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ; (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,问v C2相对于静态值变化了多少?e 点电位v E 变化了多少? 解:(1) 求静态工作点: mA 56.010 2101/107122)1/(1=?+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?-=--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路,则 mA 56.021==Q C Q C I I (不变) V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V V 1.77.01056.0122=+?-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V (不变) (2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数: Ω=?+=β++=k 9.456 .026101200)1('EQ T bb be I V r r Ω=+?=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R 5.338 .2910100)(22=?=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比: 5.020 1019.410101002)1(2-=?++?-=β++β-=e be b c c R r R R A 675.05.332 2===c d CMR A A K (即36.5dB ) (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时, mV 109510521=-=-=I I Id v v v mV 1002 95105221=+=+=I I Ic v v v mV 285100)5.0(105.33222=?-+?=?+?=?Ic c I d d O v A v A v 所以,V O2相对于静态值增加了285 mV 。 由于E 点在差模等效电路中交流接地,在共模等效电路中V E 随共模输入电压的变化

集成电路运算放大器

第六章集成电路运算放大器 本章内容简介 (一) 目标:集成元器件,构成特定功能的电子线路 (二) 侧重点不同:区别于单元电路,研究对象为高开环电压放大倍数的多级直接耦合 放大电路 (三)主要内容 ?组成集成运放的基本单元电路; ?典型集成运放电路以及集成运放的主要指标参数; ?几种专用型集成运放。 (四)学习目标 ?了解电流源的构成、恒流特性及其在放大电路中的作用。 ?正确理解直接耦合放大电路中零点漂移(简称零漂)产生的原因,以及有关指 标。 ?熟练掌握差模信号、共模信号、差模增益、共模增益和共模抑制比的基本概念。 ?熟练掌握差分放大电路的组成、工作原理以及抑制零点漂移的原理。 ?熟练掌握差分放大电路的静态工作点和动态指标的计算,以及输出输入相位关 系。 ?了解集成运放的内部结构及各部分功能、特点。(选讲内容) ?了解集成运放主要参数的定义,以及它们对运放性能的影响。(选讲内容) (五)参考资料说明 ?清华大学童诗白主编《模拟电子技术基础》有关章节 ?高文焕、刘润生编《电子线路基础》 ?王远编《模拟电子技术基础学习指导书》 ?陈大钦编《模拟电子技术基础问答、例题、试题》

6.1 集成运放中的电流源 主要内容: 本节主要定义了电流源电路并做了分类。 基本要求: 正确理解电流源的定义及种类。 教学要点: 1.镜象电流源 (1). 电路组成:镜象电流源是由三级管电流源演变而来的,如图1所示。 (2)电流估算 由于两管的V BE相同,所以它们的发射极电流和集电极电流均相等。电流源的输出电流,即T2的集电极电流为 当>>1时 当R和V CC确定后,基准电流I REF也就确定了,I C2也随之而定。由于Ic2≈I REF, 我们把I REF看作是I C2的镜象,所以这种电流源称为镜象电流源。 (3)提高镜象精度 在图1中,当不够大时,I C2与I REF就存在一定的差别。为了减小镜象差别,在电路中接入BJT T3,称为带缓冲级的镜象电流源。如下图所示。 该电路利用T3的电流放大作用,减小了I B对I REF的分流作用,从而提高了I C2与I REF镜象的精度。 原镜象电流源电路中,对I REF 的分流为2I B 带缓冲级的镜象电流源电路中,对I REF 的分流为2I B/β3, 比原来小。 2.微电流源 镜象电流源电路适用于较大工作电流(毫安数量级)的场合,若需要减小I C2的

实验四集成运算放大器的基本应用

实验四集成运算放大器 的基本应用 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

实验四 集成运算放大器的基本应用 ――― 模拟运算电路 一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1.理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 3.基本运算电路 (1) 反相比例运算电路 电路如图7-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 (2) 反相加法电路 电路如图7-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 // R 2 // R F i 1 F O U R R U -=

多级放大电路习题参考答案

第四章多级放大电路习题答案3.1学习要求 (1)了解多级放大电路的概念,掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 (2)了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 (3)理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点: (1)多级放大电路的分析方法。 (2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点: (1)多级放大电路电压放大倍数的计算。 (2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 (3)反馈的极性与类型的判断。 本章考点: (1)阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 (2)简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1.阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号,且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析:各级分别计算。

动态分析:一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为: 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻,输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2.直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时,且适宜于集成;缺点是各级静态工作点互相影响,且存在零点漂移问题,即当0i =u 时0o ≠u (有静态电位)。引起零点漂移的原因主要是三极管参数(I CBO ,U BE ,β)随温度的变化,电源电压的波动,电路元件参数的变化等。 3.2.2差动放大电路 1.电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成,两个晶体管特性一致,两侧电路参数对称,是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2.信号输入 (1)共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同,即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下,电路的输出电压0o =u ,共模电压放大倍数0c =A 。 (2)差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反,即id i2i12 1u u u =-=。在共模输入 信号作用下,电路的输出电压o1o 2u u =,差模电压放大倍数d1d A A =。 (3)比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反,即i2i1u u ≠,可分解为共模信号和差模信号的组合,即: 式中u ic 为共模信号,u id 为差模信号,分别为: 输出电压为: 3.共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标,定义为A d 与A c 之比的绝对值,即: 或用对数形式表示为:

集成运算放大电路课后习题及答案.(DOC)

第4章 集成运算放大电路 一 填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即 、 、 和 。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 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ud A 将 ,而共模放大倍数uc A 将 ,共模抑制比CMR K 将 。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为m V 8i1-=U 和m V 10i2=U ,则差模输入电压为 ,共模输入电压为 。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻e R ,从而可以提高差分放大电路的 。 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______;两个输入端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称虚___________; 即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。 7、共模抑制比K CMR 等于_________________之比,电路的K CMR 越大,表明电路__________越强。 答案:1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大;4、-18mV, 1mV ;5、共模抑制比;6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。 二 选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 A .可获得很大的放大倍数 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用_______。 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U IO 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。

3.3自测题及答案

3.3.1填空题 (1)差分放大电路对信号具有放大作用,对信号具有很强的抑制作用。差分放大电路的零漂很。 (2)某差分放大电路的两个输入端电压分别为U I1=30mV,U I2=10mV,则该电路的差模输入电压U Id 为V,共模输入电压U Ic为V。 (3)差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值称为。 (4)当差分放大电路输入端加入大小相等、极性相反的信号时,称为输入;当加入大小和极性都相同的信号时,称为输入。 答案:(1)差模共模小(2)20m 20m (3)共模抑制比(4)差模共模 3.3.2单选题 (1)选用差分放大电路的主要原因是()。 A.减小零漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数D.减小失真 (2)把长尾式差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以() A.增大差模输入电阻B.提高共模增益 C.提高差模增益D.提高共模抑制比 (3)对恒流源而言,下列说法不正确的为()。 A.可以用作偏置电路B.可以用作有源负载 C.交流电阻很大D.直流电阻很大 (4)差分放大电路由双端输入改为单端输入,则差模电压放大倍数()。 A.不变B.提高一倍C.提高为原来的2倍D.减小为原来的一半 答案:(1)A (2)D (3)D (4)A 3.3.3是非题(对打√;不对打×) (1)空载时,差分放大电路单端输出电压放大倍数为双端输出时的一半。() (2)差分放大电路双端输出时,主要靠发射极公共电阻的负反馈作用来抑制温漂。() (3)单端输出的具有电流源的差分放大电路,主要靠电流源的恒流特性来抑制温漂。()答案:(1)√(2)×(3)√

3.3.4 电路如图3.3.1(a )所示,已知三极管β=100,r bb’ =200?,U BEQ =0.7V ,试:(1)计算V 1、 V 2的静态工作点I CQ1、 U CEQ1和I CQ2、U CEQ2 ;(2)画出差模交流通路;(3)求差模电压放大倍数A ud =u o /u i ;(4)求差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 解: (1)求静态工作点 由于电路结构左右完全对称,故两管静态工作点相同,流过负载的静态电流为零,由图得 V U mA mA I I CEQ EQ CQ 1.7V 7.012465.012465.01027 .010 =+×?==×?=≈)( (2)画差模交流通路如图3.3.1(b)所示 (3)求A ud Ω=Ω×+Ω=k r be 85.5465.026 101200 故 9385.5)10//12( 100 2//(?=ΩΩ ?=?=k k r R R A be L C ud β (3)求R id 、R o R id =2r be =2×5.85 k ?=11.7k ? R o =2R c =24k ? (a ) 图3.3.1 题3.3.4电路 (a )电路 (b )交流通路 (b )

第4章集成运算放大电路习题解答

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、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K CMR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: ①.通用型②. 高阻型③. 低功耗型④. 高速型⑤. 高精度⑥. 大功率型⑦. 高压型。 1.作视频放大器应选用。 2.作内阻为500KΩ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.作低频放大器应选用。

作输出电流为4A 的放大器应选用 。 解:1、④ 2、② 3、③ 4、⑤ 5、① 6、⑥ 习题4 4.1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。 4.2某一集成运算放大器的开环增益A od = 100dB ,差模输入电阻r i d = 5M Ω, 最大输出电压的峰─峰值为U OPP =±14V 。 (1) 分别计算差模输入电压(即u i = u + - u -)为5μV 、100μV 、1mV 、和-10V 、-1V 、-1mV 时的输出电压U O ; (2) 为保证工作在线性区, 试求最大允许的输入电流值。 解: (1)100520 10 10od A == 由o od i U A U = 故所求U o 分别为0.5V , 10V , 14V , -14V , -14V , -14V (2)最大允许的输入电压是max 514 14010 OPP i od U U V A μ= == 最大允许输入电流为max max 28i i id U I pA r = = 4.3图P 4-3是集成运放BG303偏置电路的示意图,已知±U CC =±15V ,外接偏置电阻R=1M Ω, 设三极管的β值均足够大, 试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1和I C2。

模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案 第4章 集成运算放大电路

第4章 集成运算放大电路 习题 4.1根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运放的类型是:①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型 (1)作低频放大器,应选用( ① )。 (2)作宽频带放大器,应选用( ③ )。 (3)作幅值为1μV 以下微弱信号的量测放大器,应选用( ⑦ )。 (4)作内阻为100k Ω。信号源的放大器,应选用( ② )。 (5)负载需5A 电流驱动的放大器,应选用( ⑥ )。 (6)要求输出电压幅值为±80V 的放大器,应选用( ⑤)。 (7)宇航仪器中所用的放大器,应选用( ④ )。 4. 2已知几个集成运放的参数如表P4.3所示,试分别说明它们各属于哪种类型的运放。 表P4.3 解:A 1为通用型运放,A 2为高精度型运放,A 3为高阻型运放,A 4为高速型运放。 4.3多路电流源电路如图P4.3所示,已知所有晶体管的特性均相同,U BE 均为0.7V 。试求I C1、I C2各为多少。 图P4.3 图P4.4 解:因为T l 、T 2、T 3的特性均相同,且U BE 均相同,所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为I C 。先求出R 中电流,再求解I C1、I C2。 40 100CC BE BE R V U U I A R μ--= = 030331(1) C B R C B C C I I I I I I I βββ=+=+ =+++

223C R I I ββββ+=++ 当(1)3ββ+>>时,12100C C R I I I A μ=≈=。 4.4电路如图P4.4所示,T l 管的低频跨导为g m , T l 和T 2管d-s 间的动态电阻分别为r ds1和r ds2。试求解电压放大倍数/u O I A u u =??的表达式。 解:由于T 2和T 3 所组成的镜像电流源是以T l 为放大管的共射放大电路的有源负载,T l 和T 2管d -s 间的动态电阻分别为 r ds1和 r ds2,所以电压放大倍数 u A 的表达式为: 1212(//) (//)O D ds ds u m ds ds I I u i r r A g r r u u ??= ==-??。 4.5电路如图P4.5所示,T l 与T 2管特性相同,它们的低频跨导为g m ; T 3与T 4管特性对称;T 2与T 4管d-s 间的动态电阻分别为r ds2和r ds4。试求出电压放大倍数 12/()u O I I A u u u =??-的表达式。 图P4.5 图P4.6 解:在图示电路中: 1234D D D D i i i i ?=-?≈?=?;242112O D D D D D i i i i i i ?=?-?≈?-?=-? 121() 2 I I D m u u i g ?-?=? ;12()O m I I i g u u ?≈?- ∴电压放大倍数: 24241212(//) (//)()() O O ds ds u m ds ds I I I I u i r r A g r r u u u u ??= =-≈?-?- 4.6电路如图P4.6所示,具有理想的对称性。设各管β均相同。 (1)说明电路中各晶体管的作用; (2)若输入差模电压为12()I I u u -产生的差模电流为D i ? ,则电路

第三章自我检测题参考答案

第三章自我检测题参考答案 一、填空题 1.当差分放大器两边的输入电压为u i1=3mV ,u i2=-5mV ,输入信号的差模分量为 8mV , 共模分量为 -1mV 。 2.差模电压增益A ud =差模输出与差模输入电压之比,A ud 越大,表示对信号的放大能力越强。 3. 能使输出阻抗降低的是电压负反馈,能使输出阻抗提高的是电流负反馈,能使输入电阻提高的是串联负反馈,、能使输入电极降低的是并联负反馈,能使输出电压稳定的是电压负反馈,能使输出电流稳定的是电流负反馈,能稳定静态工作点的是直流负反馈,能稳定放大电路增益的是交流负反馈, 4. 理想运算放大器的开环差模放大倍数A uo 趋于∞,输入阻抗R id 趋于∞,输出阻抗R o 趋于0。 二、判断题 1.放大器的零点漂移是指输出信号不能稳定于零电压。(×) 2. 差分放大器的的差模放大倍数等于单管共射放大电路的电压放大倍数。(×) 3. 差分放大器采用双端输出时,其共模抑制比为无穷大。(×) 4.引入负反馈可提高放大器的放大倍数的稳定性。(√) 5.反馈深度越深,放大倍数下降越多。(√) 6. 一个理想的差分放大器,只能放大差模信号,不能放大共模信号。(×) 7. 差分放大电路中的发射极公共电阻对共模信号和差模信号都产生影响,因此,这种电路靠牺牲差模电压放大倍数来换取对共模信号的抑制作用。(×) 三、选择题 1. 差分放大器由双端输入改为单端输入,但输出方式不变,则其差摸电压放大倍数 (C )。 A.增大一倍 B.减小一倍 C.不变 D.无法确定 2.要使得输出电压稳定,必须引入哪一种反馈形式(A )。 A.电压负反馈 B.电流负反馈 C.并联负反馈 D.串联负反馈 3.负反馈放大器中既能使输出电压稳定又有较高输入电阻的负反馈是(A)。 A.电压并联 B.电压串联 C.电流并联 D.电流串联 4.射极输出器属于(A )负反馈。 A.电压并联 B.电压串联 C.电流并联 D.电流串联 5.差分放大电路是为了(C )而设置的。 A.稳定放大倍数 B.提高输入电阻 C.克服温漂 D.扩展频带 它主要通过(G )来实现。 E.采用两个输入端 F.增加一级放大 G.利用两对称电路和元器件参数相等 6. 差分放大电路用恒流源代替发射极公共电阻是为了(C )。 A.提高差模电压放大倍数 B.提高共模电压放大倍数 C.提高共模抑制比 D.提高差模输入电阻 7..若反馈深度F A 1=1时放大电路工作于( D )状态

运算放大电路实验报告解析

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导 体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上, 故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情 况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=

输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。

相关文档
相关文档 最新文档