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文檔簡介

1、第4章集成運(yùn)算放大電路自測題一、選擇合適答案填入空內(nèi)。(CB.可使溫漂小)。c.集成工藝難于制造大容量電容(1) 集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)锳.可獲得很大的放大倍數(shù)(2) 通用型集成運(yùn)放適用于放大(B )。c.任何頻率信號(CA.高頻信號B.低頻信號(3) 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 B.參數(shù)不受溫度影響C.參數(shù)一直性好(4) 集成運(yùn)放的輸入級采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?A )。A.減小溫漂 B.增大放大倍數(shù)C.提高輸入電阻(5) 為增大電壓放大倍數(shù),集成運(yùn)放的中間級多采用(A )。A.共射放大電路B.共集放大電路C.共基放大電路二、判斷下列說法是否正確,用“V

2、” “X表示判斷結(jié)果。(1) 運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓 Uio是兩輸入端電位之差。(X(2) 運(yùn)放的輸入失調(diào)電流Iio是兩輸入端電流之差。(V)(3)運(yùn)放的共模抑制比KcMRAdaC。(V)(4)有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。(V)在輸入信號作用時,偏置電路改變了各放大管的動態(tài)電流。三、電路如圖T4.3所示,解:已知 3l=血=3= 100。各管的Ube均為0.7V,試求Ic2的值。分析估算如下:Vcc U BE2 U bE1100 A1 B22I B0 I B011 B0 ;I B0Ib2 (21)I B0TI C2I B2I B0。比較上兩式,I C2(2四、)(1)IR IR100 A電

3、路如圖T4.4所示。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);(2)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)。解:(1)三級放大電路,第一級為共集 -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,第三級是互補(bǔ)輸出級。(2)第一級采用共集-共基形式,增大輸入電阻,改善高頻特性;利用有源負(fù)載(T5、管、T6 )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路的差模放大 倍數(shù),同時減小共模放大倍數(shù)。第二級為共射放大電路,以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大,以恒流源作集電極負(fù)載,增大放大倍數(shù)。第三級為互補(bǔ)輸出級,

4、加了偏置電路,利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時處于臨界導(dǎo)通狀態(tài),從而消除交越失真。習(xí)題4.1根據(jù)下列要求,將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類型 是:通用型高阻型高速型低功耗型高壓型大功率型高精度型(1)作低頻放大器,應(yīng)選用()。(2)作寬頻帶放大器,應(yīng)選用()。(3)作幅值為1 口 V以下微弱信號的量測放大器,應(yīng)選用()。(4)作內(nèi)阻為100kQ。信號源的放大器,應(yīng)選用 ()。負(fù)載需5A電流驅(qū)動的放大器,應(yīng)選用 ()。要求輸出電壓幅值為± 80V的放大器,應(yīng)選用()。(7)宇航儀器中所用的放大器,應(yīng)選用()。4. 2 已知幾個集成運(yùn)放的參數(shù)如表P4

5、.3所示,試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。表 P4.3特性指標(biāo)AodridUioIlOI IB-3dBfHKcmrSR增益帶寬單位dBM QmVnAnAHzdBV/口 VMHzA1100252006007860.5A213020.0124071200.5A3100100050.020.03860.55A41002220150966512.5解:Ai為通用型運(yùn)放,A 2為高精度型運(yùn)放,A3為高阻型運(yùn)放,A4為高速型運(yùn)放。4.3多路電流源電路如 圖P4.3 所示,已知所有晶體管的特性均相同,Ube均為0.7V。試求|C1、IC2各為多少。Pt.0T,相等,設(shè)集電極電流為圖 P4.4Ube均相同

6、,所以它們的基極、集電極電流均 Ic。先求出R中電流,再求解Vcc U BE4 U BE0R|C1、|C2。100 AI C0 I B3 I C031B II C31c(1 )13Ir當(dāng)(1)3時,Ic1 Ic2 Ir 100 A。4.4電路如圖P4.4所示,Tl管的低頻跨導(dǎo)為gm , Tl和T2管d-s間的動態(tài)電阻分別為rds1和rds2。試求解電壓放大倍數(shù) AUo / U|的表達(dá)式。解:由于T2和T3所組成的鏡像電流源是以 Tl為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載,Tl和T2管d -s間的動態(tài)電阻分別為rdsi和rds2,所以電壓放大倍數(shù)Au的表達(dá)式為:UoUiiD(rds1rds2)gm(r

7、ds1/rds2)。Ui4.5電路如圖P4.5所示,Ti與T2管特性相同,它們的低頻跨導(dǎo)為T2與T4管d-s間的動態(tài)電阻分別為rds2和rds4。gm ; T3與T4管特性對試求出電壓放大倍數(shù)Uo / (Uii U|2)的表達(dá)式。圖 P4.5解:在圖示電路中:iD1iD2 i D3 iD4 ;io. c (U|1 U|2)iD1 gm2gm電壓放大倍數(shù):AUo(UI 1U I2 )4.6電路如 圖P4.6所示,具有理想的對稱性。iD2 iD4 i D2 iD1 2 iD1io(U|1 Ui2)io仏2rds4)gm(rds2/rds4)(ui 1 UI 2 )設(shè)各管 卩均相同。說明電路中各晶體

8、管的作用;若輸入差模電壓為(Uii U|2)產(chǎn)生的差模電流為iD,則電路的電流放大倍數(shù)A ?iD解:(1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。 復(fù)合管為放大管,T5和T6組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。(2)由于用T5和T6所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載, 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)分別為:Ti和T2、T3和T4分別組成的將左半部分放大管的電流變io 2(1) iD ;At 2(14.7電路如圖P4.7所示,Ti和T2管的特性相同,所有晶體管的卩均相同,Rci遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)Um UI2 0V時,UO0V。(1) 求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式;當(dāng)有共模輸入電壓

9、時,UO ?簡述理由。解:(1)在忽略二極管動態(tài)電阻的情況下:AuiRc1/rbe3,AU22rbe1Rc2Orbe3- AAui AU2 °(2)當(dāng)有共模輸入電壓時,Uo近似為零。由于Rdrd ,UC1UC2,因此UBE3 0 ,故 UO 0。4.8案填入空內(nèi)。電路如圖P4.8所示,Ti和T2管為超卩管,電路具有理想的對稱性。選擇合適的答(1) 該電路米用了( C ) °A 共集-共基接法(2) 電路所采用的上述接法是為A .增大輸入電阻B.共集-共射接法C .共射-共基接法(C )°增大電流放大系數(shù)C .展寬頻帶(3) 電路采用超卩管能夠(B A .增大輸入級

10、的耐壓值Ti和T2管的靜態(tài)壓降約為A. 0.7V B . 1.4VB .增大放大能力(A )。C .不可知C .增大帶負(fù)載能力4.9在圖P4.9所示電路中,已知TiT3管的特性完全相同,卩 2 ;反相輸入端的輸入電流為ii1,同相輸入端的輸入電流為il2。試問:(I) ic2iB3Aui解:(I)因?yàn)門|和T2為鏡像關(guān)系,且卩 >> 2,所以:ic2 ic 1 i12(2) i B3 iI 1 iC2 iI 1 i I2輸出電壓的變化量和放大倍數(shù) 分別為:iC3Rc3 iB3RcUo/(3RcAuiUO /( iI 1 i| 2)iB34.10比較圖P4.10所示兩個電路, 保護(hù)的

11、。分別說明它們是如何消除交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流T:T.T=oOf圖 P4.10解:在圖(a)所示電路中,D|、D2使T2、阻, D3對T2起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時,Ud3(b)T3微導(dǎo)通,可消除交越失真。R為電流采樣電uBE2 iOR uD1,未過流時ioR較小,因Ud3小于開啟電壓使 D3截止;過流時因Ud3大于開啟電壓使 D3導(dǎo)通,為T2基極分流。D4對T4 起過流保護(hù),原因與上述相同。在圖(b)所示電路中,T4、T5使T2、T3微導(dǎo)通,可消除交越失真。甩為電流采樣電阻,T 6對T 2起過流保護(hù)。當(dāng)T 2導(dǎo)通時,UbE6 io R2,未過流時io R2較小,因UbE6小于開啟電壓使T 6截

12、止;過流時因UbE6大于開啟電壓使 T 6導(dǎo)通,為T 2基極分流。T 7對T 3起過流保護(hù),原因與上述相同。4.11圖4.11所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分,單電源供電。試分析: (1) 100 口 A電流源的作用;T 4的工作區(qū)域(截止、放大、飽和);50 口 A電流源的作用;(4) T5與R的作用。解:(1)為T 1提供靜態(tài)集電極電流、為T 2提供基極電流,并作為 T 1的有源負(fù)載。T 4截止。因?yàn)?UB4UC1UOu R UB2 UB3 , UE4UO,二 UB4 UE4。(3) 50 口 A電流源為T 3提供射極電流,在交流等效電路中等效為大阻值的電阻。保護(hù)電路。UbE5ioR2,未

13、過流時T5電流很??;過流時使iE5 50 A, T 5更多地為T 3的基極分流。4.12電路如圖P4.12所示試說明各晶體管的作用。解:T 1為共射放大電路的放大管; T2和T3組成互補(bǔ)輸出級;T4、T5、R2組成偏置電 路,用于消除交越失真。4.13圖P4.13所示簡化的高精度運(yùn)放電路原理圖,試分析:(1)兩個輸入端中哪個是同相輸入端,哪個是反相輸入端;(2) T 3與T 4的作用;(3)電流源I3的作用;(4) D2與D3的作用。解:("UI1為反相輸入端,UI2為同相輸入端。(2) 為Ti和T2管的有源負(fù)載,將 Ti管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出,使單端輸出 差分放大電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時的放大倍數(shù)。(3) 為T 6設(shè)置靜態(tài)電流,且為T 6的集電極有源負(fù)載,增大共射放大電路的放大能力。(4)消除交越失真。4.14通用型運(yùn)放F747的內(nèi)部電路如 圖P4.14所示,試分析:(1) 偏置電路由哪些元件組成?基準(zhǔn)電流約為多少?(2) 哪些是放大管,組成幾級放大電路,每級各是什么基本電路?(3) Ti9、T 20和R8組成的電路的作用是什么?圖 P4.14解:(

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