第五章集成运放电路习题答案ymhyni.doc

3.2.4 集成运算放大器1．集成运算放大器的的特点（1）内部电路采用直接耦合，没有电感和电容，需要时可外接。（2）用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成，对称性好，温度漂移小。（3）大电阻用晶体管恒流源代替，动态电阻大，静态压降小。（4）二极管由晶体管构成，把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。2．集成运算放大器的组成（1）输入级：是双端输入、单端输出的差动放大电路，两个输入端分别为同相输入端和反相输入端，作用是减小零点漂移、提高输入电阻。（2）中间级：是带有源负载的共发射极放大电路，作用是进行电压放大。（3）输出级：是互补对称射极输出电路，作用是为了提高电路的带负载能力。（4）偏置电路：由各种恒流源电路构成，作用是决定各级的静态工作点。3．集成运放的理想模型集成运放的主要参数有：差模开环电压放大倍数Ado，共模开环电压放大倍数Aco，共模抑制比KCMR，差模输入电阻rid，输入失调电压Uio，失调电压温度系数 ΔUio/ΔT，转换速率SR等。在分析计算集成运放的应用电路时，通常将运放的各项参数都理想化。集成运放的理想参数主要有：（1）开环电压放大倍数（2）差模输入电阻（3）输出电阻（4）共模抑制比理想运放的符号以及运放的电压传输特性如图3.4所示。（a）理想运放的符号 （b）运放的电压传输特性图3.4 理想运放的符号和电压传输特性4．运放工作在线性区的分析依据引入深度负反馈时运放工作在线性区。工作在线性区的理想运放的分析依据为：（1）两个输入端的输入电流为零，即，称为“虚断”。（2）两个输入端的电位相等，即，称为“虚短”。若，则，即反相输入端的电位为“地”电位，称为“虚地”。5．运放工作在非线性区的分析依据处于开环状态或引入正反馈时运放工作在非线性区。工作在非线性区的理想运放的分析依据为：（1）时，时。（2）。3.2.5 放大电路中的负反馈1．反馈的基本概念反馈：将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（称为反馈电路）送回到输入回路，从而影响输入信号的过程。正反馈：反馈信号增强输入信号。负反馈：反馈信号削弱输入信号。负反馈放大电路的原理框图如图3.5所示。放大倍数（闭环放大倍数）为：式中是基本放大电路的放大倍数（开环放大倍数），是反馈网络的反馈系数。图3.5 负反馈放大电路的原理框图应用瞬时极性法判别反馈极性（判别是正反馈还是负反馈）的方法：（1）任意设定输入信号的瞬时极性为正或为负（以?或?标记）。（2）沿反馈环路逐步确定反馈信号的瞬时极性。（3）根据反馈信号对输入信号的作用（增强或削弱）确定反馈极性。晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性如图3.6所示。（a）晶体管 （b）场效应管 （c）集成运算放大器图3.6 晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性3.5.2 负反馈的类型及其判别负反馈放大电路有电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈4种类型。电压反馈和电流反馈的判别：电压反馈的反馈信号取自输出电压，反馈信号与输出电压成正比，所以反馈电路是直接从输出端引出的，若输出端交流短路（即），则反馈信号消失；电流反馈的反馈信号取自输出电流，反馈信号与输出电流成正比，所以反馈电路不是直接从输出端引出的，若输出端交流短路，反馈信号仍然存在。串联反馈和并联反馈的判别：串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加，即，以得到基本放大电路的净输入电压ud，所以反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端；并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加，即 ，以得到基本放大电路的净输入电流id，所以反馈信号与输入信号加在同一个输入端。3．负反馈对放大电路性能的影响（1）减小放大倍数，。（2）稳定放大倍数，。（3）减小非线性失真。（4）展宽通频带。（5）改变输入电阻和输出电阻。对输入电阻的影响：串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小。对输出电阻的影响：电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。习 题5-1 试根据F007运算放大器的电路说明为什么“2”端是反相输入端；“3解：“2”端是反相输入端，从此端输入输出波形与输入波形反相，““3”5-2 判断题图5-48图所示各电路的反馈类型。a） b） c）图5-48 题5-2图解： a) 1M?电阻：交直流电流并联负反馈3.9k?和12 k?电阻：交直流电流串联负反馈 b) Rf电阻：交流电流串联正反馈；Re11，Re2电阻：交直流电流串联负反馈；Re12电阻：直流电流串