第8章 集成运算放大器及其应用习题与解答
时间:2025-04-02
时间:2025-04-02
第8章 集成运算放大器及其应用习题解答
习 题
A 选择题
8-1 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为它可以( )。A
A.减少零点飘移 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻
8-2 某测量放大电路要求高输入电阻,输出电流稳定,应该引入( )。B
A.并联电流负反馈 B. 串联电流负反馈 C. 并联电压负反馈
8-3 同相比例运算电路的反馈类型为( )。C
A. 并联电压负反馈 B. 并联电流负反馈 C.串联电压负反馈
8-4反相比例运算电路的反馈类型为( )。B
A. 并联电流负反馈 B. 并联电压负反馈 C. 串联电流负反馈
8-5 为了增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用( )。A
A.共发射极放大电路 B. 共集电极射极放大电路C. 共基极射极放大电路
8-6 集成运放的制造工艺使得同类半导体晶体管的( )。B
A.指标参数准确 B.参数一致性好C. 参数与温度无关
8-7集成运放电路采用直接耦合方式是因为( )。C
A.可获得很大的电压放大倍数 B.可减少温飘 C. 集成工艺难以制造大容量电容
B基本题
8-8某集成运放的一个偏置电路题8-8图所示,设T1、T2管的参数完全相同。问:IC2与IREF有什么关系?写出IC2的表达式。
题8-8图
8-8解: IC2 IREF UCC UBE RREF
8-9在题8-9图所示的差分放大电路中,已知晶体管的 =80,rbe=2 k 。
(1) 求输入电阻rid和输出电阻ro;
(2) 求差模电压放大倍数Aud。
题8-9图
8-9解:(1) rid=2(rbe+Re)=2×(2+0.05)=4.1 kΩ
ro=2Rc=10 kΩ
(2) Aud Rc
rbe (1 )Re 80 5 66 2 81 0.05
8-10 差分放大电路题8-10图所示,设各晶体管的 =100,VBE=0.7V,且rbe1=rbe2=3 k ,电流源IQ=2mA,R =1 M ,差分放大电路从c2端输出。
(1) 计算静态工作点(IC1Q,UC2Q和UEQ);
(2) 计算差模电压放大倍数Ad2,差模输入电阻rid和输出电阻Ro;
(3) 计算共模电压放大倍数Ac2和共模抑制比KCMR;
(4) 若uI1 =20sin t mV,uI2 =0,试画出uC2和uE
的波形,并在图上标明静态分量和动态分量的幅值大小,指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。
题8-10图
8-10解:(1) 计算静态工作点:
1IC1Q IC2Q IQ 1 mA 2
UC2Q RLUCC IC2Q(Rc//RL) 6 1 1.5 4.5 V Rc RL
1 1 0.71 V 100UEQ UBE IBQRb 0.7V
(2) 计算差模电压放大倍数,输入电阻和输出电阻:
Ad2 (Rc//RL)
2(Rb rbe) 100 (3//3) 18.75 2(1 3)
rid 2(Rb rbe) 8 k
ro Rc 3 k
(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比:
Ac2 (Rc//RL)100 (3//3) 7.5 10 4 Rb rbe(1 )2R1 3 101 2000
KCMR Ad218.75 25000(即88dB) Ac27.5 10 4
(4) 若uI1 =20sin t mV,uI2 =0,则
uc2 Ad2 ui 0.375sin t (V)
ue uic 0.01sin t (V)
uC2 UC2Q uc2 4.5 0.375sin t(V)
uE UEQ ue 0.71 0.01sin t(V)
uC2和
uE的波形如下图所示,它们的动态分量与输入电压uI1之间都相位相同。
8-11判断下列说法是否正确:
(1) 由于集成运放是直接耦合放大电路,因此只能放大直流信号,不能放大交流信号。
(2) 理想运放只能放大差模信号,不能放大共模信号。
(3) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态,理想运放的反相输入端与同相输入端之间的电位差都为零。
(4) 不论工作在线性放大状态还是非线性状态,理想运放的反相输入端与同相输入端均不从信号源索取电流。
(5) 实际运放在开环时,输出很难调整至零电位,只有在闭环时才能调整至零电位。 8-11解:(1) 错误。集成运放可以放大交流信号。
(2) 正确。
(3) 错误,当工作在非线性状态下,理想运放反相输入端与同相输入端之间的电位差可以不为零。
(4) 正确。
(5) 正确。
8-12已知某集成运放开环电压放大倍数Aod=5000,最大电压幅度Uom=±10V,接成闭环后其电路框图及电压传输特性曲线题8-12图(a)、(b)所示。在题8-12图(a)中,设同相端上的输入(电压uI=(0.5+0.01sin t)V,反相端接参考电压UREF=0.5V,试画出差动模输入电压uId和输出电压uO
随时间变化的波形。
(a)电路框图 (b) 电压传输特性
题8-12图
8-12解:uO=AoduId=5000×0.01sin t=50sin t (V),但由于运放的最大输出电压幅度为Uom=±10V,所以当|uId|≤2 mV时,按上述正弦规律变化;而当|uId|>2 mV时,uO已饱和。即 10V,(uID 2mV) u0 AoduId 50sin
t(t),( 2mV vID 2mV)
10V,(uID 2mV)
输出电压波形如下图所示。
8-13设题8-13图的运放为理想器件,试求出题8-13( a)、(b)、(c)和(d)中的电路输出电压。
8 (a)
(b) (c) (d)
题8-13图
8-13 解:利用虚短:u u ,虚断:i 0。
图(a) i1=i2,0 (2 u )(2 u ) uo0 (2 0)(2 0) uo ,∵u u 0∴,10201020
uo 6V
20)u 3 3 6(V) 10
图(c):uo 2 u 2 u 2 0 2(V) 图(b) u 2V uo (1
图(d):uo u u 2(V)
8-14电路如题8-14图所示,设运放是理想的, ui 6V,求电路的输出电压uo和电路中各支路的电流。
题8-14图
8-14 解:利用虚短:u u ,虚断:i i 0
610 6 2V, uo (1 ) 2 4V 12 610
6 210 u 0 u 0 2i1 i2 (mA),i3 i4 0.2(mA), 123101010
u4iL o 0.8(mA), io iL i2 0.8 ( 0.2) 1(mA) RL5u
8-15题8-15图所示电路中的运放是理想的,求电路的输出电压 …… 此处隐藏:5021字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
上一篇:酒店物业管理 酒店的托管协议