(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C. 输出端为零时输入端的等效补偿电压。

4、集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以______。

A. 减小温漂B. 增大放大倍数C. 提高输入电阻5、两个参数对称的三极管组成差分电路时，在双端输入和双端输出时，与单管电路相比其放大倍数，输出电阻。

A . 大两倍，高两倍B. 相同，相同C. 相同，高两倍6、共模输入信号是差分放大电路两个输入端信号的 。

A ．和B. 差C. 平均值7、两个相同类型的晶体管构成的复合管的 β和 r be 分别为 。

A ． 1 2 ， r be r be1 r be2B ．1 ， r ber be1C ． 1 2 ，r berbe1(1 1 ) r be28、集成运放工作时， 一般工作在非线性区， 它有两个输出状态 （ +U Opp 或 -U Opp ）;当 u + <u -时，输出电压 u o =。

A . 饱和， +U Opp B. 开环， -U Opp C. 闭环， -U Opp9、差分放大电路（不接负载时）由双端输出变为单端输出，其差模电压放大倍数 。

A . 增加一倍B.减小一倍C.保持不变10、多级放大电路在电路结构上放大级之间通常采用。

A ．阻容耦合B.变压器耦合C. 直接耦合D.光电耦合11、理想运放的开环差模增益A Od 为。

A . 0B . 1C. 105D .∞答案： 1、 C 2、 A 3 、C 4 、 A 5 、B 6 、 C 7 、 C 8 、 C 9 、 B 10 、 C 11 、D三 判断下列说法是否正确（用√和×表示）1 、运放的输入失调电压是两输入端电位之差。

（ ）2、运放的输入失调电流是两端电流之差。

（ ）3、有源负载可以增大放大电路的输出电流。

（）4、在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。

（ ）5、一个理想差分放大电路，只能放大差模信号，不能放大共模信号。

6、集成运放只能放大直流信号，不能放大交流信号（）7 、当理想运放工作在线性区时，可以认为其两个输入端“虚断”而且“虚地”8 、差分放大电路的差模放大倍数愈大愈好，而共模放大倍数愈小愈好。

（（ ））9、集成运放在开环应用时，一定工作在非线性区。

（ ）答案： 1、 ×2、 √3、 √4、 ×5、√6、 ×7、 ×8、 √9、 √四 计算题4.1 电路如图 P4.1 所示，已知三个三极管的参数均相等，其中β=100，U BE =0.7 V ，试求 I C2的值。

VCC15VIC 2R134KVT 2VT 0VT 1图 P4.1 题 4.1 的图解：由电路可知VCCU BVCCUBE2UBE1100uAI RRRI C0IC1I CI E 2 I E 1I R I C0 I B2IC 0I B1ICI CI C1I R I R 100uA4.2 在图 P4.2 所示电路中，已知三个三极管的特性完全相同， 2 ，反相输入端的输入电流为 i i1 , 同相输入端的输入电流为i i2 , 试求 :（ 1） VT 2 的集电极 i C2 和 VT 3 的基极电流 i B3 ; （ 2）求该电路的电压放大倍数A ui o i1 i2)。

=Δu /(i -iV CCV CCR C100uAi i 1iB3u oVT 2VT 3iC 2VT 3i i 2VT 5R cVT 2u oi C1VT 4VT 1u iVT 150uA图 P4. 2 题 4.2 的图图 P4.3 题 4.3 的图解： （ 1）由于 VT 1 和 VT 2 为镜像关系，且2 ，所以有 i C2≈ i C1≈ i I1；又由电路可知： i B3≈ i I1 - i C2≈ i I1 - i I2（ 2）输出电压的变化量和放大倍数分别为uo i C 3RC 3 i B3RCAuiuo / (i I 1 i I 2 ) u o / i B 33RC4.3 图 P4.3 所示电路是某集成运放电路的一部分，采用单电源供电，试分析以下问题：（ 1） 50uA 和 100uA 电流源的作用；（ 2） VT 4 的工作区（放大、截止或饱和） ；（ 3） VT 5 和 R 的作用。

解：（ 1）100uA 电流源为 VT 1 提供静态集电极电流，为VT 2 提供基极电流，并 VT 1 的有源负载； 50uA 电流源为 VT 3 提供射极电流，在交流等效电阻中等效为阻值非常大的电阻。

（2） VT 4 处于截止状态，因为 u B 4 uC1u o u RuB 2uB 3， uE 4uO，uB4u E4 。

（3） VT 5 和 R 构成保护电路，uBE 5i O R ,未过流时 VT 5 电流很小；过流时使 i E 5 50uA ，VT更多的为 VT 的基极分流。

534.4 集成运放 BG305 偏置电路示意图如图P4.4 所示，设 V CC V EE 15 V ，外接电阻R 100 k ，其他电阻的阻值为 R 1R 2 R 3 1 k ， R 4 2 k 。

设三极管 足够大，试估算基准电流 I REF 及各路偏置电流IC13、 IC15、 I C16 。

VCCIREFIC13IC15IC16VT13 VT15 VT16R 1R 3R 4VEE图 P4.4 题 4.4 的图解： 该电路为多输出比例电流源，其中基准电流为：V CCVEEUBE0.29 mAIREFR R 2各偏置电流分别为：I C13 I C15I REF 0.29 mA IC16R 2I REF0.145 mAR 44.5 在图 P4.5 所示电路中， VT 1 与 VT 2 的特性完全相同，所有晶体管的大于二极管的正向电阻。

当 u i1 =u i2=0V 时， u o =0V 。

试回答下列问题： （1）求解电压放大倍数的表达式； （2）当有共模输入电压时，输出电压u o =？简要说明原因。

Rc1VCCI C1Rc1VT 3VT1 VT2VT 1VT 2u oVT11u iIRc2R11VEEβ值均相同， R C1 远I C2I C10VT12图 P4.5 题 4.5 的图图 P4.6 题 4.6 的图解：（ 1）在忽略二极管动态电阻的情况下R C 1 // rbe3Au 2 R C2 A A ? Arbe3A u1r be1(2) 当由共模输入电压时， u o近似为零，由于R C1 >>r d，因此u c1 u c2, uBE 3 0故 u o 04.6 集成运放 FC3 原理电路的部分电路如图P4.6 所示。

已知I C10 1.16 mA，若要求I C1 I C2 18.5 A ，试估算电阻R11应为多大。

设三极管的足够大。

解：微电流源做有源负载，根据电路可以得到：I C11 I C1 I C2 2 18.5 37 A又对于微电流源有：U T ln IC10IC11R11 IC11将 U T 26 mV ， I C10 1.16 mA ，IC11 37 A 代入上面的式子可得：R11 2.4 k4.7 在图 P4.7 所示电路中，假设三极管的100 ， r be 10.3 k ， V CC V EE 15 V ，R c 75 k ， R e 36 k ，R 2.7 k ，R W 100 ， R W的滑动端位于中点，负载R L 18 k 。

（1）求静态工作点；（2）求差模电压放大倍数；（3）求差模输入电阻。

R c c VCCu O Ru I1 R RLR u I2VT1R W VT2R e VEE图 P4.7 题 4.7 的图解：①静态工作点I BQV EEUBEQ2.6AR cVCC)(RWR (12R e )R2VT1ICQI BQ0.26 mAI BQR W UCQ VCCI CQ R c 5.64 V2IEQ2R eUBQI BQ R 7 mVVEE② 差模电压放大倍数 : 双端输入、双端输出时，差模电压放大倍数等于单边放大电路 的电压放大倍数；所以有：( R c // 1R L )A dAu12 40R r be (1 ) R W③ 差模输入电阻 :2差模输入电阻是两个单边放大电路输入电阻的串联。

所以有：id2[ R be(1R W ]36 kRr)24.8 在图 P4.8 所示放大电路中，已知VCCV EE 9 V ， R c 47 k ， R e 13 k ，R b1 3.6 k ， R b2 16 k ， R 10 k ，负载电阻 R L 20 k ，三极管的30 ， UBEQ0.7 V 。

（ 1）试估算静态工作点；（ 2）估算差模电压放大倍数。

R cV CCR cu Ou I1 RR u I2R b2R L VT1VT2I CQ3VT3R eR b1V EE图 P4.8 题 4.8 的图解： ① 静态工作点UR b1Rb1(V CC V EE ) 3.3 VR b1R b2ICQ3 IEQ3U R b1UBEQ0.2 mA ,I CQ1 I CQ21 0.1 mAR e ICQ32I CQ1, U CQ1UCQ2VR ICQ14.3 VI BQ1IBQ23.3 μACCcUBQ1U BQ2RIBQ133 mV② 差模电压放大倍数（双端输入、双端输出）rbe rbb268.1 k A dAu1( R c // 1R L )13.7IBQ1R 2r be4.9 在图 P4.9 所示差动放大电路中，假设R c 30 k ， R s 5 k ， R e20 k ，V CC V EE 15 V ， R L 30 k，三极管的50 ， r be4 k ，求：（1）双端输出时的差模放大倍数A ud ；（2）改双端输出为从 VT 1 的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数 A ud ；（3）在 (2) 的情况下，设 U i15 mV ， U i21mV ，则输出电压 U o?VVCCCCRc1Rc 2R cR cu oR 3c 1c 2ui1R 2 u i 2R LR 1VT 1VT 2Ui1Ui2R WVT 1VT2VT 3R eV EER eVD ZVEE图 P4.9 题 4.9 的图图 P4.10 题 4.10 的图解：（ 1）由于静态时U BE 2I EQ R e V EE所以有I EQ 0.3575mAr be300 (126) 4kI EQ所以当双端输出时，差模电压放大倍数为(R c // 1R L ) 50 (15// 30)A d2A u1 125r be 4（2）若改双端输出为从VT 1的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数为A d A u1 1 R c 1 50 30187 .5 2 r be 2 4（3）在 (2) 的情况下，设U i1 5 mV ，U i2 1mV ，则输出电压为U o Auduid 187.5 (5 1) 750mV4.1 0 在 P4.10 所示电路中，已知 V CC VEE 15V ，三极管的均为20 ，U BEQ=0.7V,r be 1.2 K , R C 15K ,R e 3.3K , R1 R2 R 2 K , 滑动变阻器R W＝200 ，滑动端调在中间，稳压管的UZV R20K 。