第5章运算放大电路答案
电路原理课后习题答案.
（d）（e）（f）
题1-4图
解（a）电阻元件，u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i
（b）电阻元件，u、i为非关联参考方向
由欧姆定律u=-Ri=-10i
（c）理想电压源与外部电路无关，故u=10V
（d）理想电压源与外部电路无关，故u=-5V
(e)理想电流源与外部电路无关，故i=10×10-3A=10-2A
电容电流
t=2 ms时
电容的储能为
7-20题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态，t=0时开关由位置1合向位置2，求t0时的电压 。
题7-20图
解：
用加压求流法求等效电阻
7-26题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t0时的 。
题7-26图
解：由图可知，t>0时
题4-5图
4-9求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
（a）
（b）
题4-9图
解：(b)题电路为梯形电路，根据齐性定理，应用“倒退法”求开路电压 。设 ，各支路电流如图示，计算得
故当 时，开路电压 为
将电路中的电压源短路，应用电阻串并联等效，求得等效内阻 为
4-17题4-17图所示电路的负载电阻 可变，试问 等于何值时可吸收最大功率？求此功率。
题2-1图
解：(1) 和 并联，其等效电阻 则总电流
分流有
(2)当
(3)
2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9电阻构成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9电阻构成的Y形变换为△形。
题2-5图
解（1）变换后的电路如解题2-5图（a）所示。
电子技术基础课后习题答案五章
第五章集成运算放大器5-1 什么是直接耦合放大器？它试用于那些场合？与阻容耦合放大器相比有哪些优点？答：用来放大缓慢变化的信号或某个直流量的变化（统称为直流信号）的放大电路，称为直流放大器。
适用于放大缓慢变化的低频信号和交流信号，与阻容耦合放大器相比能够放大缓慢的低频信号，不紧能够放大直流信号，也可以放大交流信号。
5-2 直接耦合放大器有什么特殊问题？在电路上采取什么办法来解决？答：直接耦合放大器采用直接耦合方式，因而带来了前后级的静态工作点相互影响，相互牵制的特殊问题。
因此在电路的V2的射级上加接了R e2 ，抬高了V2管的射级电位，或者将R e2换成稳压二极管V Z ，采用NPN和PNP管组成的互补耦合电路。
5-3 解释：共模信号、差模信号、共模放大倍数、差模放大倍数、共模抑制比。
答：共模信号：在差分放大电路中，把大小相等，极性相同的输入信号称为共模信号；差模信号：在差分放大电路中，把大小相等，极性相反的输入信号称为差模信号；共模放大倍数：在差分放大电路中，共模放大倍数为双输出端的差值，为零，这样更好的抑制了零点漂移现象。
差模放大倍数：在差分放大电路中，差模放大倍数为双输出端的差值，放大倍数为A vd = -βvOvI = -βRcrbe，该电路多用一只三极管以换取对零点漂移的抑制共模抑制比：差模放大倍数与共模放大倍数的比值称为共模抑制比K CMR =AvdAvc当电路完全对称时A vc为零，则共模抑制比K CMR 无穷大。
5-4 集成运放由哪几部分组成？试分析其作用。
答：集成运放主要由以下部分组成输入级：由差分电路组成，应用该电路的目的是力求较低的“零飘”和较高的共模抑制比；中间级：高增益的电压放大电路组成；输出级：三极管射极输出器互补电路组成；偏置电路：为集成运放各级电路提供合适而稳定的静态工作点。
5-5 集成运放有哪些常用参数？解释这些参数的含义。
答：（1）开环差模电压放大倍数 A VO无反馈时集成运放的放大倍数。
集成运放电路习题答案
第五章集成运放电路习题答案(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--集成运算放大器1．集成运算放大器的的特点（1）内部电路采用直接耦合，没有电感和电容，需要时可外接。
（2）用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成，对称性好，温度漂移小。
（3）大电阻用晶体管恒流源代替，动态电阻大，静态压降小。
（4）二极管由晶体管构成，把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。
2．集成运算放大器的组成（1）输入级：是双端输入、单端输出的差动放大电路，两个输入端分别为同相输入端和反相输入端，作用是减小零点漂移、提高输入电阻。
（2）中间级：是带有源负载的共发射极放大电路，作用是进行电压放大。
（3）输出级：是互补对称射极输出电路，作用是为了提高电路的带负载能力。
（4）偏置电路：由各种恒流源电路构成，作用是决定各级的静态工作点。
3．集成运放的理想模型集成运放的主要参数有：差模开环电压放大倍数A do ，共模开环电压放大倍数A co ，共模抑制比K CMR ，差模输入电阻r id ，输入失调电压U io ，失调电压温度系数 ΔU io /ΔT ，转换速率S R 等。
在分析计算集成运放的应用电路时，通常将运放的各项参数都理想化。
集成运放的理想参数主要有：（1）开环电压放大倍数∞=do A （2）差模输入电阻∞=id r （3）输出电阻0o =r（4）共模抑制比∞=CMR K理想运放的符号以及运放的电压传输特性)(do i do o -+-==u u A u A u 如图所示。
u ou －u +（a ）理想运放的符号 （b ）运放的电压传输特性图 理想运放的符号和电压传输特性4．运放工作在线性区的分析依据引入深度负反馈时运放工作在线性区。
工作在线性区的理想运放的分析依据为： （1）两个输入端的输入电流为零，即0==-+i i ，称为“虚断”。
（2）两个输入端的电位相等，即-+=u u ，称为“虚短”。
模电(第四版)习题解答
实用文档模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保R大的特点。
( √ )证其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( × )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
第5章 反馈放大电路 习题解答
第五章习题参考答案5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。
a) b)图5-22题5-1的图答 （a ）F R 、1R ：引入串联电压负反馈。
（b ）F R 、1R ：引入了正反馈。
5-2 电路如图5-23所示，解答下列为题： 1）1F R 引入了何种反馈，其作用如何？ 2）2F R 引入了何种反馈，其作用如何？图5-23 题5-2图解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。
其作用是稳定静态电流2E I 。
其稳定过程如下：↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。
其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能，如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。
由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。
由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。
2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ，其稳定过程如下：↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U5-3 在图5-24所示的两级放大电路中，（1）那些是直流负反馈；（2）哪些是交流负反馈，并说明其类型；（3）如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，两者有何不同？（4）如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，有何不同，是否会变为正反馈？5-24 题5-3图解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈，F R 、1E R 直流电压串联负反馈。
2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。
3)如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，则F R 、1E R 只有交流电压串联负反馈，没有直流反馈。
4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，则变为正反馈。
模拟电子技术 随堂练习
模拟电子技术随堂练习第1章常用半导体器件4. 电路如图所示，设全部二极管均为理想元件，当输入电压ui=10sin tV时，输出电压最大值为10V的电路是( )。
参考答案：C5. 电路如图所示，D1，D2均为理想二极管，设U1=10V，ui=40sinωtV,则输出电压uO应为( )。
6.稳压管的动态电阻rZ是指( )。
A.稳定电压与相应电流IZ之比B.稳压管端电压变化量UZ与相应电流变化量IZ的比值3. 晶体管的电流放大系数是指( )。
A.工作在饱和区时的电流放大系数B.工作在放大区时的电流放大系数C.工作在截止区时的电流放大系数参考答案：B4. 低频小功率晶体管的输入电阻rbe等于( )。
A. B.C.参考答案：B5. 某电路如下图所示，晶体管集电极接有电阻RC，根据图中的数据判断该管处在( )。
参考答案：B6. 某场效应管的漏极特性曲线如图所示，则该场效应管为( )。
A.P沟道耗尽型MOS管B.N沟道增强型MOS管C.P沟道增强型MOS管D.N沟道耗尽型MOS管参考答案：B7. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示，则此管子的夹断电压约为( )。
A.0VB.＋2VC.－2VD.－1V参考答案：C8. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示，则在UDS=10V，UGS=0V处的跨导gm约为( )。
A.1mA./VB.0.5mA./VC.-1mA./VD.-0.5mA./V参考答案：A9. 如图示放大电路中接线有错误的元件是( )。
A.RLB.RBC.C1D.C2参考答案：B10. 放大电路如图所示，由于RB1，和RB2阻值选取得不合适而产生了饱和失真，为了改善失真，正确的做法是( )。
A.适当增加RB2，减小RB1B.保持RB1不变，适当增加RB2C.适当增加RB1，减小RB2D.保持RB2不变，适当减小RB1参考答案：C11. 图示电路，已知晶体管，，忽略UBE，如要将集电极电流IC调整到1.5mA.，RB应取( )。
第05章 含有运算放大器的电阻电路(Polat)
§5-1 运算放大器的电路模型§5-2 比例电路的分析§5-3 含有理想运算放大器的电路的分析第5章含有运算放大器的电阻电路课程名称课程名称：：（Electrical circuit ）编著单位编著单位：：西安交通大学原著：邱关源修订：罗先觉运算放大器的电路模型§5-1一、运算放大器简介简介◇运算放大器简称运放。
◇由许多晶体管组成(通常由数十个晶体管和一些电阻构成)。
把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路。
◇把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路◇是一种多端集成电路(现已有上千种不同型号的集成运放)用途广泛的电子器件。
运放是一种价格低廉、◇运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件一、运算放大器简介◇能够完成模拟信号的求和能够完成模拟信号的求和、、微分微分、、积分等数学运算，且放大倍数很高的放大器的放大器。
定义◇目前目前，，运放的应用已远远超过运算的范围运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信它在通信、、控制和测量等设备中得到广泛应用制和测量等设备中得到广泛应用。
◇信号的运算电路(加、减、比例、积分、微分等运算)应用◇信号的处理电路(有源滤波、整流、采样电路等)◇信号的发生电路(产生方波、锯齿波等波形)二、运算放大器的符号◇运算放大器的电路符号电路符号如图所示运算放大器的电路符号电路符号如图所示，，在电路符号图中一般不画出直流电源端中一般不画出直流电源端，，而只有a 、b 、o 三端和接地端三端和接地端。
◇运放与外部电路连接的端钮只有四个运放与外部电路连接的端钮只有四个：：两个输入端两个输入端、、一个输出端和一个接地端输出端和一个接地端。
这样这样，，运放可看为是一个四端元件运放可看为是一个四端元件。
二、运算放大器的符号◇各端钮的名称A ——开环电压放大倍数(达108)i -——反相输入端电流i +——同相输入端电流i 0——输出端电流u -——反相输入端电压u +——同相输入端电压u o ——输出端(对接地端)电压u d =u +-u -——差模输入电压——单级放大三、运算放大器的特性（静态特性静态特性））◇转移特性曲线转移特性曲线：：运放工作在直流和低频信号的条件下运放工作在直流和低频信号的条件下，，其输出电压与差模输入电压的关系u o =f (u d ) 。
第五章-集成运算放大器的线性应用全篇
ui1
R
ui2
R
-Δ ∞
R3 i3
+
+
uO1
-Δ ∞
+
u0
+
加/减运算电路
实现将若干个输入信号之和或之差按比例 放大的电路，称为加/减运算电路。
反相加法器
同相加法器
减法器
加减器
加法与减法运算电路（1）
i3
ui3
if Rf
➢反相加法器(Summing Amplifer)
R3
电路结 构特点
Rf引入深度负反馈 输入信号均加入反向端
(1
Rf R1
)ui
比例运算电路（5）
输入电阻
rif
ui I
ui 0
因为电路引入电压负反馈， 输出电阻 ro=0
if Rf
i1 R1 I- -Δ ∞
+
+
+
+
ui
R’
u0 -
-
ui R’
当Auf=1时，称为电压跟随器。
此电路是电压并联
Rf
负反馈，输入电阻大，
输出电阻小，在电路
-Δ ∞ +
+
u0 ui
_
uo1= ui1=-1V
+
ui1
+
R1
R2
R1
R1
_
+
ui2
+
RP uo2= ui2(1+R2/R1)=3V
R2
_
uo
+
+
R2
uo=
R2 R1
(uo2- uo1)
=(20/10)[3-(-1) ]
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(1)求静态集电极电流ICQ1和ICQ2，静态集电极电流电压UCQ1和UCQ2。
(2)求电路双端输出时的差模电压增益Aud，差模输入电阻Rid，差模输出电阻Rod。
(3)求单端输出(从V1集电极引出)时的差模电压增益Aud，差模输入电阻Rid，差模输出电阻Rod，共模电压增益Auc，任一输入端看入的共模输入电阻Rid，任一输出端看入的共模输出电阻Rod和共模抑制比KCMR。
共模电压增益：
共模抑制比：
(Aud为单)
共模输入电阻：
共模输出电阻：
(4)设晶体管的UCB=0为进入饱和区，并略去RB上的压降。
为保证V1和V2工作在放大区，正向最大共模输入电压Uic(max)应满足下式：
，否则晶体管饱和。
如果题图5.1中的RE是用恒流源IEE，则只要
为保证V1和V2工作在放大区，负向最大共模输入电压Uic(min)应满足下式：
解： （mA）
则
mA
即
（mA）
所以
（k ）
5.4对称差动放大电路如题图5.1所示。已知晶体管 和 的 ，并设UBE(on)=0.7V,rbb’=0,rce=。
(1)求V1和V2的静态集电极电流ICQ、UCQ和晶体管的输入电阻rb’e。
(2)求双端输出时的差模电压增益Aud，差模输入电阻Rid和差模输出电阻Rod。
(4)当题图4.7中的ui2=0时，重复(2)。
(5)当题图4.7中的ui1=0时，重复(3)。
解:(1)
(2)
(3)Aud(单)
(4)设晶体管的vCB时为进入饱和区。为保证晶体管工作在放大区，正向共模电压的最大值应满足下式：
为保证晶体管T3工作在放大区，最大负向共模电压应满足下式：
5.11由两只晶体管连接的复合管如题图5.12所示，试判别每个复合管的管型及三个电极。若β1、β2和ICEO1、ICEO2已知，试求复合管的等效β和ICEO。
解:(1)由关系式 和 得
(2)
(3)由
解得：
5.6电路如题图5.6。已知V1、V2、V3管的 ，
(1)若ui1=0，ui2=10sinωt(mV),试求uo=?
(2)若ui1=10sinωt(mV),ui2=5mV,试画出uo的波形图。
(3)若ui1=ui2=Uic,试求Uic允许的最大变化围。
(4)当R1增大时，Aud、Rud将如何变化？
题图5.6
(2)
其波形如图所示。
使得Aud减小，而Rid增大。
5.7差动放大电路如题图5.7所示。设晶体管导通电压UBE(on)=0.7V, ，各管的 均为100。
(1)试求各管的静态集电极电流IC和V1、V2的集电极电压UC1和UC2。
(2)求差模电压增益Aud、差模输入电阻Rid、差模输出电阻Rod。
题图5.12
解：图(a)中的复合管为等效NPN型管；①―b极，②―e极， ―c极。图(b)中的复合管为等效PNP型管；①―b极，②―c极， ―e极。图(c)中的复合管为等效NPN型管。①―b极，②―e极， ―c极。
对图（a）中的复合管：iB=iB1,
5.12题图5.13为达林顿电路的交流通路，设晶体管的 ， ， 。
(3)利用V1和V2的小信号等效电路重复(2)，并比较之。
(4)确定电路的最大共模输入电压围。
(5)试画出共模半电路的交流通路和小信号等效电路。
解：(1)因 =100>>1，所以
(2)题图5.7(a)是单端输入-单端输出的差动放大电路，其差模半电路如图5.7(b)所示。
单端输出的差模电压放大倍数为
式中
单端输入的差模输入电阻与双端输入相同，即
单端输出时的差模电阻是双端输出时的一半，即
(3)对于差模信号，图4.5(a)所示的微变等效电路如图4.5(c)所示。图中略去了T1和T2的输出电阻 。
由图4.5(c)可得
比较(3)和(2)的结果可看出，对于对称差放电路，不管是双端输入还是单端输入，用差模半电路来计算差模性能是简单有效的方法。
5.8差动放大电路如题图5.8所示。 试通过计算画出输出电压波形。设晶体管的UBE(on)=0.7V,IE=2mA。
解：略去V3基极电流的影响，
即输出电压的静态电压为14.3。
略去V3的输入电阻对V2的负载影响，由图5.8(a)可看出，不失真的输出电压峰值为
。如根据线性放大计算，
很明显，输出电压失真被双向限幅，如图5.8(b)所示。
(4)为确保V1和V2工作在放大区，并设UCB=0时为进入饱和区，则最大正向共模输入信号应满足下式（略去RB上的压降）：
为确保V3工作在放大区，最大负向共模输入信号应满足下式：
(5)共模半电路的交流通路如图5.7(d)所示。图中REE是晶体管T3的集电极对地的等效电阻。共模半电路的小信号等效电路如图5.7(e)所示。因为用电流源来实现共模负反馈时，其等效电阻REE一般都很大，此时V1和V2的输出电阻rce不能略去，因而共模电压增益、共模输入电阻的计算比较复杂，这里不做计算。而共模输出电阻 。
否则晶体管截止。
由可得最大共模输入围为
5.5场效管差动放大电路如题图5.5所示。已知MOS管工作在饱和区，V1和V2的 , ,ISS=16A。
(1)当 时，试问uGS1、uGS2、uS和ui各为多少？
(2)当ui=0时，uGS1、uGS2、uS、iD1和iD2各为多少？
(3)当ui=0.2V时，uGS1、uGS2、uS、iD1和iD2各为多少？
习题
5.1在题图5.1所示的电路中，已知晶体管V1、V2的特性相同， 。求 、 、 和 。
解：由图5.1可知：
即
由上式可解得
而
=
=
5.2电路如题图5.2所示，试求各支路电流值。设各晶体管 V。
解：图5.2是具有基极补偿的多电流源电路。先求参考电流 ，
（mA）
则
（mA）
（mA）
（mA）
5.3差放电路如题图5.3所示。设各管特性一致， 。试问当R为何值时，可满足图中所要求的电流关系？
5.9电路见题图5.10。设
（1）试画出u0当波形，并标出波形当幅度。
（2）若RC变为 ，u0波形有何变化？为什么？
(a) (b)
题图5.9
解：（1）由于Uid=1.2V>>0.1V,电路呈现限幅特性，其u0波形如题图(b)所示。
（2）当RC变为 时，u0幅度增大，其值接近±15V，此时，一管饱和，另一管截止。
(3)若RL接V2集电极的一端改接地时，求差模电压增益Aud(单),共模电压增益Auc和共模抑制比KCMR,任一输入端输入的共模输入电阻Ric,任一输出端呈现的共模输出电阻Roc。
(4) 确定电路最大输入共模电压围。
解:(1)因为电路对称，所以
(2)差模电压增益
差模输入电阻：
差模输出电阻：
(3)单端输出差模电压增益：