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1、6.1選擇合適答案填入空內(nèi)。 (1)集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)椤可獲得很大的放大倍數(shù) B. 可使溫漂小C集成工藝難于制造大容量電容 (2)通用型集成運(yùn)放適用于放大。A高頻信號(hào)B. 低頻信號(hào) C. 任何頻率信號(hào) (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)一致性好 (4)集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?。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(jí)多采用。A共射放大電路 B. 共集放大電路 C共基放大電路解:(1)C (2)B (3)C (4)A (5)A6.2 判斷下列說法是否
2、正確,用“”或“×”表示判斷結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。(1)運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓UIO是兩輸入端電位之差。( ) (2)運(yùn)放的輸入失調(diào)電流IIO是兩端電流之差。( )(3)運(yùn)放的共模抑制比 ( )(4)有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。( )(5)在輸入信號(hào)作用時(shí),偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。( )解:(1)× (2) (3) (4) (5)×6.3電路如圖6.3所示,已知1=2=3=100。各管的UBE均為0.7V,試求IC2的值。圖6.3解:分析估算如下:AA6.4 通用型集成運(yùn)放一般由幾部分電路組成,每一部分常采用哪種基本電路?通常對(duì)每一部分性能的要求分別是什么
3、?解:通用型集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路等四個(gè)部分組成。 通常,輸入級(jí)為差分放大電路,中間級(jí)為共射放大電路,輸出級(jí)為互補(bǔ)電路,偏置電路為電流源電路。 對(duì)輸入級(jí)的要求:輸入電阻大,溫漂小,放大倍數(shù)盡可能大。 對(duì)中間級(jí)的要求:放大倍數(shù)大,一切措施幾乎都是為了增大放大倍數(shù)。對(duì)輸出級(jí)的要求:帶負(fù)載能力強(qiáng),最大不失真輸出電壓盡可能大。對(duì)偏置電路的要求:提供的靜態(tài)電流穩(wěn)定。6.5已知一個(gè)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益Aod為100dB,最大輸出電壓峰-峰值Uopp±14V,分別計(jì)算差模輸入電壓uI(即uPuN)為10V、100V、1mV、1V和10V、100V、1mV、1V時(shí)的輸出電壓uO
4、。解:根據(jù)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益,可求出開環(huán)差模放大倍數(shù) 當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí),輸出電壓uOAod uI;當(dāng)Aod uI超過±14V時(shí),uO不是14V,就是14V。故uI(即uPuN)為10V、100V、1mV、1V和10V、100V、1mV、1V時(shí),uO分別為1V、10V、14V、14V、1V、10V、14V、14V。6.6 已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如表6.6所示,試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。表6.6特性指標(biāo)AodridUIOIIOIIB3dBfHKCMRSR單位增益帶寬單位dBMmvnAnAHzdBV/VMHzA1100252006007860.5A213020.012
5、4071200.5A3100100050.020.03860.55A41002220150966512.5解:A1為通用型運(yùn)放,A2為高精度型運(yùn)放,A3為高阻型運(yùn)放,A4為高速型運(yùn)放。6.7 多路電流源電路如圖6.7所示,已知所有晶體管的特性均相同,UBE均為0.7V。試求IC1、IC2各為多少。圖6.7解:因?yàn)門1、T2、T3的特性均相同,且UBE均相同,所以它們的基極、集電極電流均相等,設(shè)集電極電流為IC。先求出R中電流,再求解IC1、IC2。A 當(dāng)(1)3時(shí)A6.8 電路如圖6.8所示,T1與T2管特性相同,它們的低頻跨導(dǎo)為gm;T3與T4管特性對(duì)稱;T2與T4管d-s間動(dòng)態(tài)電阻為rds
6、2和rds4。試求出兩電路的電壓放大倍數(shù)Au=uO/(uI1uI2)的表達(dá)式。圖6.8 解:在圖(a)(b)所示電路中 圖(a)所示電路的電壓放大倍數(shù)同理,圖(b)所示電路的電壓放大倍數(shù)6.9電路如圖6.9所示,具有理想的對(duì)稱性。設(shè)各管均相同。(1)說明電路中各晶體管的作用;(2)若輸入差模電壓為(uI1uI2),則由此產(chǎn)生的差模電流為iD,求解電路電流放大倍數(shù)Ai的近似表達(dá)式。解:(1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。T1和T2、T3和T4分別組成的復(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,將左半部分放大管的電流變
7、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 圖6.96.10 圖6.10所示電路參數(shù)理想對(duì)稱,12,rbe1rbe2rbe。(1)寫出RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式;(2)寫出RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)Ad的表達(dá)式,比較兩個(gè)結(jié)果有什么不同。圖6.10解:(1)RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式為(2)RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)所以Ad的表達(dá)式為比較結(jié)果可知,兩種情況下的Ad完全相等;但第二種情況下的。6.11圖6.11所示電路參數(shù)理想對(duì)稱,晶體管的均為50,=100,UBEQ0.7。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ,以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri。圖6.11
8、0; 解:RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下:Ad和Ri分析如下: 6.12電路如圖6.12所示,T1管和T2管的均為40,rbe均為3k。試問:若輸入直流信號(hào)uI1=20mv,uI2=10mv,則電路的共模輸入電壓uIC=?差模輸入電壓uId=?輸出動(dòng)態(tài)電壓uO=?圖6.12解:電路的共模輸入電壓uIC、差模輸入電壓uId、差模放大倍數(shù)Ad和動(dòng)態(tài)電壓uO分別為由于電路的共模放大倍數(shù)為零,故uO僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。 6.13電路如圖6.13所示,晶體管的=50,=100。(1)計(jì)算靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位;(2)用直
9、流表測(cè)得uO=2V,uI=?若uI=10mv,則uO=? 圖6.13 解:(1)用戴維寧定理計(jì)算出左邊電路的等效電阻和電源為靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位分別為 (2)先求出輸出電壓變化量,再求解差模放大倍數(shù),最后求出輸入電壓,如下:uOuOUCQ11.23V若uI=10mv,則 6.14電路如圖6.14所示,T1T5的電流放大系數(shù)分別為15,b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1rbe5,寫出、Ri和Ro的表達(dá)式。圖6.14解:、Ri和Ro的表達(dá)式分析如下:6.15 試寫出圖6.15所示電路Ad和Ri的近似表達(dá)式。設(shè)T1和T2的電流放
10、大系數(shù)分別為1和2,b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1和rbe2。圖6.15解:Ad和Ri的近似表達(dá)式分別為6.16 電路如圖6.16所示,T1和T2的低頻跨導(dǎo)gm均為2mA/V。試求解差模放大倍數(shù)和輸入電阻。圖6.16解:差模放大倍數(shù)和輸入電阻分別為AdgmRD40Ri6.17電路如圖6.17所示,T1與T2管的特性相同,所有晶體管的均相同,Rc1遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)uI1uI20V時(shí),uO0V。圖6.17(1)求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí),uO=?簡(jiǎn)述理由。 解:(1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下(2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí),uO近似為零。由于Rc1rd,uC1uC2,
11、因此uBE30,故uO0。6.18電路如圖6.18所示,T1與T2管為超管,電路具有理想的對(duì)稱性。選擇合適的答案填入空內(nèi)。(1)該電路采用了。A共集-共基接法B. 共集-共射接法 C共射-共基接法(2)電路所采用的上述接法是為了。A增大輸入電阻B. 增大電流放大系數(shù) C展寬頻帶圖6.18(3)電路采用超管能夠。A增大輸入級(jí)的耐壓值B. 增大放大能力 C增大帶負(fù)載能力(4)T1與T2管的靜態(tài)壓降約為。A0.7VB.1.4V C. 不可知解:(1)C (2)C (3)B (4)A6.19電路如圖6.18所示,試問:為什么說D1與D2的作用是減少T1與T2管集電結(jié)反向電流ICBO對(duì)輸入電流的影響?解
12、:因?yàn)閁BE3UCE12UD ,UBE1UD ,UCE1UD,所以UCB10,反向電流為零,因此ICBO對(duì)輸入電流影響很小。6.20比較圖6.20所示兩個(gè)電路,分別說明它的是如何消交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的。圖6.20解:在圖(a)所示電路中,D1、D2使T2、T3微導(dǎo)通,可消除交越失真。R為電流采樣電阻,D3對(duì)T2起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí),uD3uBE2iORuD1,未過流時(shí)iOR較小,因uD3小于開啟電壓使D3截止;過流時(shí)因uD3大于開啟電壓使D3導(dǎo)通,為T2基極分流。D4對(duì)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。R2為電流采
13、樣電阻,T6對(duì)T2起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí),uBE6iOR2,未過流時(shí)iOR2較小,因uBE6小于開啟電壓使T6截止;過流時(shí)因uBE6大于開啟電壓使T6導(dǎo)通,為T2基極分流。T7對(duì)T3起過流保護(hù),原因與上述相同。6.21圖6.21所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分,單電源供電,T1、T2、T3為放大管。試分析:圖6.21(1)100A電流源的作用;(2)T4的工作區(qū)域(截止、放大、飽和);(3)50A電流源的作用;(4)T5與R的作用 解:(1)為T1提供靜態(tài)集電極電流、為T2提供基極電流,并作為T1的有源負(fù)載。 (2)T4截止。因?yàn)閡B4uC1uOuRuB2uB3,uE4uO,uB4uE4。
14、(3)50A電流源為T3提供射極電流,在交流等效電路中等效為阻值非常大的電阻。 (4)保護(hù)電路。uBE5iOR,未過流時(shí)T5電流很?。贿^流時(shí)使iE550A,T5更多地為T3的基極分流。6.22 電路如圖6.22所示,試說明各晶體管的作用。圖6.22解:T1為共射放大電路的放大管;T2和T3組成互補(bǔ)輸出級(jí);T4、T5、R2組成偏置電路,用于消除交越失失真。6.23 圖6.23所示簡(jiǎn)化的高精度運(yùn)放電路原理圖,試分析:(1)兩個(gè)輸入端中哪個(gè)是同相輸入端,哪個(gè)是反相輸入端;(2)T3與T4的作用;(3)電流源I3的作用;(4)D2與D3的作用。圖6.23解:(1)u11為反相輸入端,u12為同相輸入端。 (2)為T1和T2管的有源負(fù)載,將T1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(shí)的放大倍數(shù)。 (3)為T6設(shè)置靜態(tài)電流,且為T6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。6.24通用型運(yùn)放F747的內(nèi)部電路如圖6.24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
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