模拟电子技术(童诗白)第4章
模拟电子技术基础第四版课后标准答案-童诗白
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山东大学物理与微电子学院目录第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 管四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V。
习题1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价B.四价C.三价(2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B从12 uA 增大到22 uA 时，I C从l mA变为2mA，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将( A ) 。
模电课件模拟电子技术基础第四童诗白华成英ppt
集成运算放大器的分析和设计
• 分析 • 输入电阻和输出电阻的分析，以及频率特性的分析。 • 线性范围和非线性失真的分析。 • 直流和交流性能的分析。 • 设计 • 选择合适的晶体管和电阻器。 • 设计合适的偏置电路和反馈电路。 • 进行频率补偿和稳定性分析。
集成运算放大器的应用
作为通用放大器使用，用于各种不同的信号放大场合 。
THANK YOU.
反馈的极性
正反馈用“+”表示，负反馈用“-”表示 。
正反馈
使放大器的净输入信号增加。
负反馈对放大电路性能的影响
提高放大倍数的稳定性
展宽频带
由于环境温度的变化，晶体管的放大倍数会 发生变化，加入负反馈后，可以减小这种变 化。
由于负反馈的作用，使得放大器的上限频率 有所降低，下限频率有所升高，这样频带就 展宽了。
减小非线性失真
负反馈对噪声的抑制作 用
当输入信号为正弦波时，晶体管的输出信号 由于管子的非线性而产生失真，加入负反馈 后，可以使这种失真减小。
在放大器中，噪声是不可避免的，负反馈可 以抑制噪声。
正反馈和自激振荡
自激振荡
在正反馈的作用下，放大器会自己产生信号而输出音调不变的音调。
消除自激振荡的方法
在放大器中引入负反馈来破坏自激振荡的条件。
直流电源及其应用
直流电源
01
它通常由交流电源经整流、滤波和稳压等环 节转换而来。
03
直流电源广泛应用于各种电子设备和系统中 ，如计算机、手机和电动车等。
05
02
直流电源是一种能够提供稳定直流电压的电 子器件。
04
直流电源电压， 保证其正常工作和延长使用寿命。
电子技术的起源与发展
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案解析
WORD 文档下载可编辑模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 1.2电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.3电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D=0.7V 。
试画出i u 与ou 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流 ()/ 2.6DD I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图P1.4故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.5现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。
试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答
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山东大学物理与微电子学院目录第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，才能保证R大的特点。
( √)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。
模拟电子技术基础(第四版)童诗白、华成英-教材4
1. 偏置电路
基准电流：
T8
I REF
VCC
VEE
UBE12 R5
UBE11
I8
至输入级
基准电流产生各放
T9
T12
+VCC
T13
I3,4
IC9 IC10 R5
IREF
IC13
T10
T11
至中间级
大级所需的偏置电流。
R4
各路偏置电流的关系：
图 4.3.1-1 F007 的偏置电V路CC I3, 4
第
三
版
童 诗
4学时
白
本章讨论的问题：
1.什么是集成运算放大电路？将分立元件直接耦合放 大电路做在一个硅片上就是集成运放吗？集成运 放电路结构有什么特点？
2.集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
3.如何设置集成运放中各级放大电路的静态工作点？
第
4.集成运放的电压传输特性有什么特点？
三
版 童
5.如何评价集成运放的性能？有哪些主要指标？
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源 (电流镜 Current Mirror)
基准电流
+VCC
I REF
VCC
U BE1 R
由于 UBE1 = UBE2，T1与 T2 参数基本相同，则
IB1 = IB2 = IB；IC1 = IC2 = IC
R IREF
2IB
IC1
T1
IB1 +
UBE1
集成电路的外形
(a)双列直插式
(b)圆壳式
集成电路的外形
(c)扁平式
4.1.1 集成运放的电路结构特点
模拟电子技术基础第四版习题解答
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。
图T1.3解：U O1=1.3V, U O2=0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5=1.3V, U O6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，β=100，U BE =0.7V 。
试问：(1)R b =50k Ω时，U o=?(2)若T 临界饱和，则R b =?解：(1)26BB BE B bV U I A R μ-==， 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案
模拟电子技术根底第1章 常用半导体器件选择适宜答案填入空内。
(l)在本征半导体中参加( A )元素可形成N 型半导体，参加( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 电路如图P1.2 所示，10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.3电路如图P1.3所示，t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D V 。
试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图P1.4故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.5现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8VV 。
试问： (1)假设将它们串联相接，那么可得到几种稳压值？各为多少？ (2)假设将它们并联相接，那么又可得到几种稳压值？各为多少？解：V ；14VVV 。
V ；6V 。
1.6 图Pl.6 所示电路中稳压管的稳定电压6ZU V =，最小稳定电流min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。
模电第四习题解答
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，才能保证其R大的特点。
( √ )GS(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零，则其输入电阻会明显变GS小。
( × )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。
模拟电子技术基础第4章集成运算放大电路题解（童诗白）（精）
第四章集成运算放大电路（童诗白）自测题一、选择合适答案填入空内。
（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．集成工艺难于制造大容量电容（2）通用型集成运放适用于放大。
A．高频信号 B. 低频信号C. 任何频率信号（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。
A. 指标参数准确B. 参数不受温度影响C．参数一致性好（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）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。
A．共射放大电路 B. 共集放大电路C．共基放大电路解：（1）C （2）B （3）C （4）A （5）A二、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。
（1）运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。
( )（2）运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。
( )（3）运放的共模抑制比KCMR Ad ( ) Ac（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( )（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( ) 解：（1）×（2）√（3）√ （4）√ （5）×第四章题解－1三、电路如图T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。
各管的UBE均为0.7V，求IC2的值。
图T4.3解：分析估算如下：IVCC-UBE2-UBE1R=R=100μA IC0=IC1=ICIE2=IE1IICR=IC0+IB2=IC0+IB1=IC+βIC=β1+β⋅IR≈IR=100μA四、电路如图T4.4所示。
图T4.4第四章题解－2 试（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放……）；（2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻……）。
解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。
模拟电子技术基础第四版课后答案_童诗白
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大学物理与微电子学院目录第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二、选择正确答案填入空。
(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 管四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V。
习题1.1选择合适答案填入空。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价B.四价C.三价(2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B从12 uA 增大到22 uA 时，I C从l mA变为2mA，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将( A ) 。
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(7) 共模抑制比KCMR 共模抑制比K (8) 转换速率(SR) 转换速率(SR)
4.6 集成运放的使用 1、调零或调整偏置电压： 调零或调整偏置电压： 一般采用外加调零电路，使之零输入时零输出 一般采用外加调零电路， 消除自激振荡： 2、消除自激振荡： 一般在电源端加去耦电容， 一般在电源端加去耦电容，有时尚需接补偿电容 保护电路： 3、保护电路： 输入保护： 输入保护：开环运用时防止差模输入过大 闭环运用时防止共模输入过大 输出保护： 输出保护：限幅电路 电源保护： 电源保护：
镜像电流源作有源负载
镜像电流源 准互补对称输出
共集-共基
保护电路
加射极输出器的电流源
复合管共射放大 微电流源
4.4 集成运放的主要参数
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 开环差模电压放大倍数A 开环差模电压放大倍数Aod 输入失调电压V 输入失调电压VIO 输入失调电压温漂α 输入失调电压温漂αUIO 输入偏置电流I 和输入失调电流I 输入偏置电流IIb和输入失调电流IIO 输入失调电流温漂α 输入失调电流温漂αIIO 差模输入电阻rId、共模输入电阻r 差模输入电阻rId、共模输入电阻rIc
第4章 集成运算放大电路
4.1 集成运算放大电路概述 4.2 集成运放中的电流源电路 4.3 集成运放电路简介 4.4 集成运放的性能指标 4.6 集成运放的使用
4.1
集成运算放大电路概述
外形： 外形：
双列直插式 符号： 符号：
v_
圆壳式
扁平式
v0 v+
v0 = A 0 (v+ − v− ) V
集成电路与分立电路 分立电路中元件多为晶体管、电阻、电容、 分立电路中元件多为晶体管、电阻、电容、电感 集成电路中元件多为晶体管、场效应管 集成电路中元件多为晶体管、 采用直接耦合方式 多采用差分放大电路 多采用恒流源作偏置电路及有源负载 电路较为复杂 使用有源负载和复合管
集成运放方框图
v_ v+
输入级
中间级
输出级Biblioteka v0偏置电路 输入级：减小零点漂移， 输入级：减小零点漂移，提高输入电阻 中间级： 中间级：提供足够大的电压放大倍数 输出级：功率放大， 输出级：功率放大，减小输出电阻
采用共集－共基电路 采用共集－ 采用复合管 采用有源负载 双出变单出、电平移动 双出变单出、 采用射极跟随器 采用互补对称输出
IE = IR(sat) (eVBE /VT −1) ≈ IR(sat)eVBE /VT VBE =VT ln IE IR(sat) − ln I E2 IR(sat)2
IC1
IE2RE =VBE1 −VBE2 = VT (ln IE1 IR(sat)1 )
IE1 ≈ VT ln I E2 UBE1 + II1RE1 = UBE2 I IE2REIC2 + − 22 E IC1 = IC2 = REF − 2IB = REF V I RE1 REβVCC −UBE0 1 ≈ T ln R I IO = IC2 ≈ IE2 ≈ IR ≈ − 0 .7 V VCC 0 R + RCCI0 IREF R E2 IO = IC2 = ≈ IREF = RE2 RE E1 ≈ 1+ 2 / β R R具有更高温度稳定性
v_ v0 v+
v0 = A 0 (v+ − v− ) V
非线性区
线性区
集成运放开环运用时多工作在非线性区 即：V+>V-时,V0=VOMAX V+<V-时,V0=VOMIN
4.2
IREF
电流源电路——镜像、比例、微电流源
+VCC R 2IB T1 IB1 RE1 IB2 RE2 RE T2 Io= Ic2
+VCC Io
T1 T3 + uo RC1
T2 T4 I’o RC2
-VEE
共集-共基差分放大器
复合管的接法 复合管的组成原则： （1）电极电流方向一致，保证两个管子都工作在放大区； （2）复合管的类型、管脚均与第一个管子相同。
β=β1β2
有源负载单管共射放大电路
输出级电路
4.3 集成运放电路简介