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。

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 ．21βββ≈，be2be1be r r r += B ．1ββ≈，be1be r r = C ．21βββ≈，be21be1be )1(r r r β++= 8、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 OppB.开环，-U OppC.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. 0 B. 1 C. 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 =0.7V ，试求I C2的值。

2CIR12K 134图P4.1 题4.1的图解：由电路可知4.2在图P4.2所示电路中，已知三个三极管的特性完全相同，2>>β，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 =Δu o /(i i1-i i2)。

uA RU U V R U V I BE BE CC B CC R 10012=--=-=CC C I I I ==1012E E I I =βCC B C B C R I I I I I I I +=+=+=1020uA I I I R R C 1001=≈⨯+=ββou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>>β，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 C B C C R i R i uo 333∆-==∆-=∆βC B o I I R i u i i uo Aui 3321/)(/β-=∆∆≈-∆∆=4.3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3214B B R o C B u u u u u u +++==，O E u u =4，44E B u u >。

（3）VT 5和R 构成保护电路，R i u O BE =5,未过流时VT 5电流很小；过流时使uA i E 505>，VT 5更多的为VT 3的基极分流。

4.4 集成运放BG305偏置电路示意图如图P4.4所示，设V 15EE CC ==V V ，外接电阻Ω=k 100R ，其他电阻的阻值为Ω===k 1321R R R ，Ω=k 24R 。

设三极管β足够大，试估算基准电流REF I 及各路偏置电流C13I 、C15I 、C16I。

CCV u oEECC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：mA 29.02BEEE CC REF =+-+≈R R U V V I各偏置电流分别为： m A 29.0REF C15C13=≈=I I ImA 145.0REF 42C16=⋅≈I R R I 4.5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β值均相同，R C1远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。

EEV CCV o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C10I(2)当由共模输入电压时，u o 近似为零，由于R C1>>r d ，因此21c c u u ∆≈∆, 故 0≈o u4.6集成运放FC3原理电路的部分电路如图P4.6所示。

已知mA 16.1C10=I ，若要求A 5.18C2C1μ==I I ，试估算电阻11R 应为多大。

设三极管的β足够大。

解：微电流源做有源负载，根据电路可以得到：A 375.182C2C1C11μ=⨯=+≈I I I又对于微电流源有：11C11C11C10T ln R I I I U ≈将m V 26T =U ，mA 16.1C10=I ，A 37C11μ≈I 代入上面的式子可得：Ω≈k 4.211R4.7 在图P4.7所示电路中，假设三极管的100=β，Ω=k 3.10be r ，V 15EE CC ==V V ，Ω=k 75c R ，Ω=k 36e R ，Ω=k 7.2R ，Ω= 100W R ，W R 的滑动端位于中点，负载Ω=k 18L R 。

（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。

图P4.7题4.7的图解：① 静态工作点13112//be be C u r r R A β-=322be C u r R A β-=21u u u A A A •=03≈∆BE uΩ=+++=k 36]2)1([2Wbe id R r R R β A 6.2)22)(1(e WBEQEE BQμβ=+++-=R R R U V ImA 26.0BQ CQ ==I I β V 64.5c CQ CC CQ =-=R I V U mV 7BQ BQ -=-=R I U② 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：③ 差模输入电阻: 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：4.8在图P4.8所示放大电路中，已知V 9EE CC ==V V ，Ω=k 47c R ，Ω=k 13e R ，Ω=k 6.3b1R ，Ω=k 16b2R ，Ω=k 10R ，负载电阻Ω=k 20L R ，三极管的30=β，V 7.0BEQ =U 。

（1）试估算静态工作点； （2）估算差模电压放大倍数。

图P4.8 题4.8的图解：① 静态工作点402)1()21//(Wbe L c u1d -≈+++-==R r R R R A A ββV 3.3)(EE CC b2b1b1R b1=+⋅+=V V R R R UmA 2.0eBEQR EQ3CQ3b1=-=≈R U U I I ,mA 1.021CQ3CQ2CQ1===I I I μA 3.3CQ1BQ2BQ1===βI I I ,V 3.4CQ1c CC CQ2CQ1=-==I R V U UmV 33BQ1BQ2BQ1-=-==RI U U② 差模电压放大倍数（双端输入、双端输出）Ω≈+='k 1.826BQ1b b be I r r 7.13)21//(beL c u1d -≈+-==r R R R A A β4.9在图P4.9所示差动放大电路中，假设Ω=k 30c R ，Ω=k 5s R ，Ω=k 20e R ，V 15EE CC ==V V ，Ω=k 30L R ，三极管的50=β，Ω=k 4be r ，求：（1）双端输出时的差模放大倍数ud A ；（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ud A ； （3）在(2)的情况下，设m V 5i1=U ，m V 1i2=U ，则输出电压?o =UCCV U i2UEEV -CCV u Z3图P4.9 题4.9的图 图P4.10 题4.10的图解：（1）由于静态时EE e EQ BE V R I U =+2所以有所以当双端输出时，差模电压放大倍数为Ω≈++=k I r EQbe 426)1(300βmA I EQ 3575.0=1254)30//15(50)21//(beL c u1d -≈⨯-=-==r R R A A β（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（3）在(2)的情况下，设m V 5i1=U ，m V 1i2=U ，则输出电压为mV u A U id ud 750)15(5.187o -=-⨯-=⨯=4.10在P4.10所示电路中，已知V V V EE CC 15==，三极管的β均为20，BEQ U =0.7V,Ω===Ω=Ω=Ω=K R R R K R K R K r e C be 2,3.3,15,2.121,滑动变阻器W R ＝200Ω，滑动端调在中间，稳压管的Ω==K R V U Z 20,41。