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习题5

习 题

5.1 填空

(1)为了放大从热电偶获得的反应温度变化的微弱信号,放大电路应采用 耦合方式;为了使放大电路的信号与负载间有良好的匹配,以获得尽可能大的输出功率,应采用 耦合方式,当放大电路需要实现前后两部分电路之间的电气隔离以减少相互

之间的干扰时,应采用 耦合方式。

(2)在多级放大电路中,后级输入电阻是前级的 ,而前级的输出电阻可作为后级的 。若两个放大电路空载时的电压放大倍数分别为A 和B ,则将他们级联成两级放大电路,则其放大倍数为 (等于AB ,大于AB ,小于AB )。 (3)在由三极管基本放大电路组成的两级放大电路中,若要求有较高的输入电阻、较大的电压放大倍数,则第一级应采用 放大电路,第二级应采用 放大电路。

若要求两级放大电路有较大的电压放大倍数及较强的带负载能力,则第一级应采用 放大电路,第二级应采用 放大电路。

(4)电流源电路的主要用途是 和 。 (5)直接耦合放大电路零点漂移的主要原因是 ,利用电路的对称结构,采用 电路,来克服直接耦合放大电路的零点漂移。

(6)差分式放大电路的差模信号为两个输入端信号的 ,共模信号为两个输入端信号的 。若差分式放大电路的两输入端的信号分别为3V 和-2V ,则差模信号为 ,共模信号为 。差分式放大电路具有放大 信号,抑制 信号的能力。

(7)差分式放大电路有四种工作模式,通过差分式放大电路动态分析可以发现,其动态参数中,输入电阻与输入和输出方式都无关,而放大倍数和输出电阻与 无关,与 有关。

(8)集成运放通常采用 耦合方式,从电路结构上可分为四个部分,其中偏置电路多采用 电路,输入级一般采用 放大电路,中间级要求有较高的电压放大倍数,常采用 电路,输出级要求能够输出一定功率,带负载能力强,常采用 电路。

5.2 电路如图T5.1所示

(1)设各电路的静态工作点均合适,分别画出它们的交流等效电路,并写出u A 、i R 和R 的表达式。

(2)对于图T5.1(b )所示电路,若输入正弦信号时,输出电压波形出现了顶部失真。若原因是第一级电路的Q 点不合适,则第一级产生的什么失真?如何消除?若原因是第二级电路的Q 点不合适,则第二级产生的什么失真?又如何消除?

5.3 两级放大电路如图T5.2所示,已知5021==ββ,V 7.0BEQ2BEQ1==U U ,电路中各电容的容量足够大,其他参数如图所示,求:

(1)两级放大电路第一级静态工作点Q 1(BQ1I 、CQ1I 、CEQ1U )和第二级静态工作点Q 2(BQ2I 、CQ2I 、CEQ2U )。

(2)画交流等效电路并求电阻be1r 、be2r 。

(3)计算两级放大电路的电压放大倍数u

A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 。

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V

(a ) (b )

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V

(c ) (d )

图T5.1 题5.2电路图

)

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图T5.2 题5.3电路图

5.4 在一个两级放大电路中,已知第一级的中频电压增益为-100dB ,下限频率

Hz 10L1

=f ,上限频率kHz 20H1

=f ;第二级的中频电压增益为-20dB ,下限频率Hz 100L2

=f ,

上限频率kHz 150H2=f ;试问该两级放大电路总的对数电压增益等于多少分贝?总的上限频率H f 和下限频率L f 为多少?若第一级和第二级的下限频率均为100Hz ,上限频率均为20kHz ,总的上限频率H

f 和下限频率L f 又为多少?

5.5 若构成两级放大电路的两个单级放大电路的波特图均如图T5.3所示

(1)试写出单级放大电路u A 的表达式; (2)试画出两级放大电路的波特图。

20

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?

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图T5.3 题5.5电路图

5.6 电流源电路如图T5.4所示,电路中所有晶体管的100=β,V 7.0BE =U 。 (1)分别计算图(a )、(b )的输出电流O I 。

(2)若图(c )的输出电流O I ,试确定电阻e2R 的值。

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2F

R O

I

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R e2

O

I F

R O

I F R

(a ) (b ) (c ) 图T5.4 题5.6电路图

5.7 为了克服电流源电路中三极管电流放大倍数β值造成的误差,采用带共集管的镜像电流源,如图T5.5所示所示, REF I 是基准电流,O I 是输出电流,试分析T 3管的接入对电路性能有何改善?并计算当电流放大倍数β分别为10、100时,输出电流O I 与基准电流REF I 的误差。

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2

I O

I

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R 2

C2I

图T5.5 题5.7电路图 图T5.6 题5.8电路图

5.8 多路电流源电路如图T5.6所示,已知所有晶体管的特性均相同,U BE 均为0.7V 。试求I C1、I C2各为多少。

5.9 电路如图T5.7所示,设T 1、T 2两管的参数对称,121>>=ββ,V 7.0BE2BE1==U U 。T 3、T 4两管的参数对称,843==ββ,V 7.0BE4BE3==U U ,试求输出电流O1I 和O2I 。

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)

V CC

I

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R

L

R u

图T5.7 题5.9电路图 图T5.8 题5.10电路图

5.10 如图T5.8所示为用晶体管比例电流源作为负载的射极跟随器电路,试简述电流源电路的作用。若电路中晶体管V 7.0BEQ =U ,试求电路中T 2集电极静态电流I CQ2的值。 5.11 如图T5.9所示的双端输入双端输出差分式放大电路,已知T 1、T 2两管参数一致,3021==ββ,V 7.0BE2BE1==U U Ω='300b b r ,试计算:

(1)电路的静态工作点Q

(2)差模电压放大倍数ud

A 、输入电阻id R 、输出电阻od R 。 5.12如图T5.10所示的双端输入双端输出差分式放大电路,已知T 1、T 2两管参数一致,

8021==ββ,Ω='200b b r ,V 6.0BE2BE1==U U ,当W R 滑动到中点时,试计算:

(1)电路的静态工作点Q

(2)差模电压放大倍数ud A 、差模输入电阻id R 和差模输出电阻od R 。

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)V 12(++V )

V 12(EE --V

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)

V 12(++V )

V 12(EE --V

图T5.9 题5.11电路图 图T5.10 题5.12电路图

5.13 如图T5.11所示差分式放大电路参数理想对称,βββ==

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21,be be2be1r r r ==。

(1)写出W R 的滑动端在中点时差模电压放大倍数ud

A 的表达式; (2)写出W

R 的滑动端在最右端时差模电压放大倍数ud

A

的表达式; (3)比较两个结果有什么不同。

EE

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)V 12(++V )

V 12(EE --V

图T5.11 题5.13电路图 图T5.12 题5.14电路图

5.14 如图T5.12所示双端输入单端输出差分式放大电路,已知T 1、T 2两管参数一致,8021==ββ,Ω='300b b r ,V 7.0BE2BE1==U U ,试计算:

(1)静态工作点Q ;

(2)差模电压放大倍数ud

A 、差模输入电阻id R 和差模输出电阻od R 。 (3)共模电压放大倍数uc

A

和共模抑制比CMR

K 。 5.15如图T5.13所示单端输入单端输出差分式放大电路,已知T 1、T 2两管参数一致,

10021==ββ,Ω='300b b r ,V 7.0BE2BE1==U U ,试计算:

(1)静态工作点Q ;

(2)差模电压放大倍数ud

A 、差模输入输出电阻id R 、od R 。 (3)共模电压放大倍数uc

A

和共模抑制比CMR

K 。

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)V 12(++V )

V 12(EE --V

V +EE

V -

图T5.13 题5.15电路图 图T5.14 题5.16电路图

5.16 电路如图T5.14所示,T 1管和T 2管的β均为40,be r 均为3kΩ。试问:若输入直流信号m V 20I1=u ,m V 10I2=u ,则电路的共模输入电压?Ic =u ,差模输入电压?Id =u ,输出动态电压?O =u

5.17带恒流源的差动放大电路如图T5.15所示,W R 滑动头位于其中间,已知T 1、T 2

两管参数一致,5021==ββ,Ω=k 10L R ,Ω==k 5.1be2be1r r ,V 7.0B E2B E1==U U ,稳压管的稳定电压V 8Z =U 。

(1)简述T3 、R 、e R 、D 构成电路的作用;

(2)估算差分式放大电路的静态工作点Q ;;

(3)计算差模电压放大倍数ud A 、差模输入电阻id R 和差模输出电阻od R 。

)

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V 12+)

V 12(-

SS

图T5.15 题5.17电路图 图T5.16 题5.18电路图

5.18电路如图T5.16所示,T 1和T 2的低频跨导g m 均为2mA/V 。试求解差

模电压放大倍数ud A 、差模输入电阻id R 和差模输出电阻od R 。 5.19电路如图T5.17所示,T 1~T 5的电流放大系数分别为β1~β5,b-e 间动态电阻分

别为r be1~r be5,写出u A 、R i 和R o 的表达式。

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图T5.17 题5.19电路图

5.20 通用型集成运放一般由几部分电路组成,每一部分常采用哪种基本电路?通常对每一部分性能的要求分别是什么?

5.21 如图所示简化的高精度运放电路原理图,试分析:

(1)两个输入端中哪个是同相输入端,哪个是反相输入端; (2)T 3与T 4的作用; (3)电流源I 3的作用; (4)D 2与D 3

的作用。

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5.23 已知一个集成运放的开环差模增益A o d 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U o p p =±14V ,分别计算差模输入电压u I (即u P -u N )为10μV 、100μV 、1mV 、1V 和-10μV 、-100μV 、-1mV 、-1V 时的输出电压u O 。