第4章集成运算放大电路习题解答解读Word下载.docx

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2.理想运放是其参数比较接近理想值（。

3.运放的共模抑制比KCMR越高,承受共模电压的能力越强（。

4.运放的输入失调电压是两输入端偏置电压之差（。

5.运放的输入失调电流是两输入端偏置电流之差（。

1、×

2、×

3、√4、√5、√

三、选择

现有如下类型的集成运放,根据要求选择最合适的运放:

①.通用型②.高阻型③.低功耗型④.高速型⑤.高精度⑥.大功率型⑦.高压型。

1.作视频放大器应选用

2.作内阻为500KΩ信号源的放大器应选用。

3.作卫星仪器中的放大器应选用

4.作心电信号（?

左右的前置放大器应选用。

5.作低频放大器应选用

作输出电流为4A的放大器应选用。

1、④2、②3、③4、⑤5、①6、⑥

习题4

4.1通用型集成运算放大器一般由哪几个部分组成?

每一部分常采用哪种基本电路?

对每一基本电路又有何要求?

解:

通用型集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级组成。

输入级采用差动放大电路,输入级要求尽量减小温度漂移。

中间级采用共射放大电路,要求提供较高的电压放大倍数。

输出级采用共集接法,互补对称电路,要求输出电阻要小。

4.2某一集成运算放大器的开环增益Aod=100dB,差模输入电阻rid=5MΩ,最大输出电压的峰─峰值为UOPP=±

14V。

（1分别计算差模输入电压（即ui=u+-u-为5μV、100µ

V、1mV、和-10V、-1V、-1mV时的输出电压UO;

（2为保证工作在线性区,试求最大允许的输入电流值。

（1100520

10

10odA==

由oodiUAU=

故所求Uo分别为0.5V,10V,14V,-14V,-14V,-14V（2最大允许的输入电压是max514

14010

OPPiodUUVAμ=

==最大允许输入电流为max

max28iiid

UIpAr=

=4.3图P4-3是集成运放BG303偏置电路的示意图,已知±

UCC=±

15V,外接偏置电阻R=1MΩ,设三极管的β值均足够大,试估算基准电流IREF以及输入级放大管的电流IC1和IC2。

4

3229.3CCBECREFUUIIAR

μ-==

=

R

图P4-3

3

1214.72

CEEIIIAμ==

=12114.7CCEIIIAμ=≈=

4.4图P4-4是某集成运放偏置电路的示意图,已知IC4=0.55mA,若要求IC1=IC2=12μA,试估算电阻R3应为多大?

设三极管的β均足够大。

IC4

图P4-4

31224CCIIAμ≈=

图中是微电流源电路,有4333260.55lnln3.40.0240.024

CTCCIURkII≈

==Ω4.5图P4-5的电路是集成运放中镜像电流源的改进电路,常称威尔逊电流源,若设IC1=IC2=IC,β1=β2=β3=β,试证明:

2

22

1（II2

REF3C++-

=ββ

IREF

C1

+U

图P4-5

由3212ECBBIIII=++得:

31（1（2BBIIββ+=+

由31REFBCIII=+由以上两式可得:

312CREFBIIIβ

β

+=

++,经整理可得所证的结果。

4.6理想运放的基本特征是什么?

理想运放工作在线性和非线性各有哪些特征?

什么是:

“虚短”、“虚断”、“虚地”?

理想运放的基本特征是开环电压增益、输入电阻、开环带宽、共模抑制比趋于无穷大,输出电阻趋于0。

理想运放工作在线性应用时引入了负反馈,工作于非线性应用时无负反馈。

“虚短”是理想运放工作于线性应用时两输入端的电压为零;

“虚断”是理想运放工作于线性应用时两输入端不取用电流;

“虚地”是理想运放工作于线性应用时若一个输入端接地,则另一个输入端也是地电位。

4.7图P4-7是一理想运放电路,试求下列几种情况中uo和ui的关系。

（1S1和S3闭合,S2断开;

（2S1和S2闭合,S3断开;

（3S1和S3闭合,S2断开;

（4S1、S2、S3都闭合。

（10io

uuRR

-=故uo=-ui

（2此时,三个电阻上均无电流,故uo=ui

（3

2oi

uuRR=故uo=0.5ui（422ioi

uuuRR

-=故uo=0V

4.8图P4-8所示是一集成运放偏置电路的示意图,已知-UCC=-6V,R5=85Ω,R4=68Ω,R3=1.7KΩ,设三极管的β足够大,UBE=0.6V,试问T1、T2的静态电流IC1,IC2为多大?

44

T3

图

P4-8

uo

图P4-7

33

22.82CCBE

RUUImAR-≈

由

5445CCIRIR≈

得:

3445455

2.26CCRRR

IIImARR=≈=5

121.132

CCCIIImA=≈

4.9两块集成运算放大器分别接入电路中进行测试,输入端按要求没有输入信号电压,而是使两端悬空,测量时发现输出电压不为零,总是在正负电源电压间摆动,调整调零电位器也不起作用,请问这两块运放是否都已损坏,为什么?

运放可能是好的。

在测试时,如把运放的输入管脚悬空,会产生干扰,因为输入管脚悬空时,它的电压是不稳定的,随时会产生微小的波动,如果此时运放工作在开环状态,它的增益非常大,输入端微小的波动在输出端都会达到极限电压。

4.10集成运放中为什么要采用有源负载?

它有什么优点?

因为在集成电路中大阻值的电阻比较难造,故采用电流源电路作为有缘负载代替大电阻,可以提高放大倍数。

4.11集成运算放大器中为什么要采用直接耦合放大电路?

直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比有什么特点?

集成电路中大的电容比较难造,故只能采用直接耦合。

直接耦合电路的温度漂移会逐级扩大,静态工作点相互影响。

4.12图P4-12所示电路中,设晶体管T1、T2、T3的参数完全一样,试推导输出电流Io与参考电流IREF的关系式。

I

CC

图P4-12

2CCBE

REFUUIR

-=

01CREFIII=≈

4.13在下列情况下,应选用何种类型的集成运放,为什么?

（1作为一般交流放大电路；

（2高阻信号源（RS=10M的放大电路；

（3微弱电信号（us=10µ

V的放大器；

（4变化频率高,其幅值较大的输入放大器。

解：

（1）选用通用型，因为价格便宜且够用。

（2）选用高输入电阻型运放，因为要获取更大的信号电压。

（3）选用高精度型运放，因为需要分辨出微小信号。

（4）选用高速型运放，因为需要和输入同步。

4．14电路如图P4－14所示，已知集成运放的开环电压放大倍数Aod=80dB，最大输．出峰值电压UOPP=±

10V，设ui=0V时，uo=0V，试求：

（1ui=±

1mV时,uo为多少伏?

（2ui=±

1.2mV时,uo为多少伏?

（3画出放大器的传输特性曲线,并指出放大器在线性工作状态下ui允许变化的范围。

（4当考虑输入失调电压UIO=2mV时,图中的Uo的静态值为多少?

电路此时能否正常放大?

（1）Aod=1020=10804当ui=±

1mV时，uo=±

10V

（2）当ui=±

1.2mV时，uo=±

10V（3）传输特性曲线如图，ui的范围是－1mV~1mV>

uo（V10图P4－14−1−1001ui（mV（4）Uo的值为10V，不能正常放大。

4．15图P4－15为某一运放的波特图（频率特性图）．，判断该电路是否会产生自激振荡。

80604020&

20lgAod（dB1000o-90o-180o270o101102103104/HZ/HZ图P4－15解：

由该运放组成的负反馈电路可能产生自激振荡。

因为从图中得知，该运放的相移为180度时所对应的放大倍数约为50dB，即316，当负反馈系数F≥1时，即可产生自激振荡。

316