模拟电子技术基础 第4版 习题及答案 第5章集成运算放大电路答案.doc

第5章集成运算放大电路习题答案

在题5.1图所示的电路中，已知晶体管V1、V2的特性相同，。求、、和。

U

UCC(10V)

V2

V1

R12.7kΩ

R34.1k

R42.5k

R22.7kΩ

题5.1图

解：由图可知：

即

由上式可解得

而

=

=

电路如题5.2图所示，试求各支路电流值。设各晶体管V。

V

V1

V5

V2

V3

V4

IR

I5

I3

I4

+6V

6V

1k

5k

5k

10k

2k

题5.2图

解：图5.2是具有基极补偿的多电流源电路。先求参考电流，

（mA）

则

（mA）

（mA）

（mA）

差放电路如题5.3图所示。设各管特性一致，。试问当R为何值时，可满足图中所要求的电流关系？

V

V6

V7

V5

V1

V2

V3

V4

R

+6V

Uo

Ui2

6V

Ui1

10k

题5.3图

解：（mA）

则

mA

即

（mA）

所以

（k）

对称差动放大电路如题5.4图所示。已知晶体管和的，并设UBE(on)=0.7V,rbb’=0,rce=?。+V1V

+

V1

V2

+

UCC

ui1

ui2

RC

5.1kΩ

RLUo

5.1kΩ

RC

5.1kΩ

RE

5.1k

-6V

RB

2kΩ

题图5.4

RB

2kΩ

+

－

RL/2

+

2Uod/2

+

Uid/2

RC

RB

V1

(b)

+

Uic

RC

RB

V1

(c)

2REE

+

Uoc

(1)求V1和V2的静态集电极电流ICQ、UCQ和晶体管的输入电阻rb’e。

(2)求双端输出时的差模电压增益Aud，差模输入电阻Rid和差模输出电阻Rod。

(3)若RL接V2集电极的一端改接地时，求差模电压增益Aud(单),共模电压增益Auc和共模抑制比KCMR,任一输入端输入的共模输入电阻Ric,任一输出端呈现的共模输出电阻Roc。

(4)确定电路最大输入共模电压范围。

解:(1)因为电路对称，所以

(2)差模电压增益

19

19

5

.

2

2

)

1

.

5

2

1

//(

1

.

5

50

2

1

//

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

e

b

b

L

C

ud

r

R

R

R

A

?

B差模输入电阻：?

B

?

?

?

?

?

?

?

k

k

r

R

R

e

b

id

9

)

5

.

2

2

(

2

)

(

2

差模输出电阻：

(3)单端输出差模电压增益：

共模电压增益：

共模抑制比：

(Aud为单)

共模输入电阻：

共模输出电阻：

(4)设晶体管的UCB=0为进入饱和区，并略去RB上的压降。

为保证V1和V2工作在放大区，正向最大共模输入电压Uic(max)应满足下式：

，否则晶体管饱和。

如果题5.4图中的RE是用恒流源IEE，则只要

为保证V1和V2工作在放大区，负向最大共模输入电压Uic(min)应满足下式：

否则晶体管截止。

由上可得最大共模输入范围为

场效管差动放大电路如题5.5图所示。已知MOS管工作在饱和区，V1和V2的,,ISS=16?A。

+

+

V1

V2

ui

ISS

RD

RD

UDD

-USS

题5.5图

uS

(1)当时，试问uGS1、uGS2、uS和ui各为多少？

(2)当ui=0时，uGS1、uGS2、uS、iD1和iD2各为多少？

(3)当ui=0.2V时，uGS1、uGS2、uS、iD1和iD2各为多少？

解:(1)由关系式和得

(2)

(3)由

解得：

电路如题5.6图。已知V1、V2、V3管的，

(1)若ui1=0，ui2=10sinωt(mV),试求uo=?

(2)若ui1=10sinωt(mV),ui2=5mV,试画出uo的波形图。

(3)若ui1=ui2=Uic,试求Uic允许的最大变化范围。

(4)当R1增大时，Aud、Rud将如何变化？

题5.6图

(2)

其波形如图所示。

uo-11

uo

-1

1

3

使得Aud减小，而Rid增大。

差动放大电路如题5.7图所示。设晶体管导通电压UBE(on)=0.7V,，各管的均为100。

(1)试求各管的静态集电极电流IC和V1、V2的集电极电压UC1和UC2。

(2)求差模电压增益Aud、差模输入电阻Rid、差模输出电阻Rod。