?uO?AduI??0.327V
3.10试写出图P3.10所示电路Ad和Ri的近似表达式。设T1和T2的电流放大系数分别为β1和β2,b-e间动态电阻分别为rbe1和rbe2。
uO?UCQ1??uO?2.9V
图P3.10
解:Ad和Ri的近似表达式分别为
RL)2Ad??rbe1?(1??1)rbe2?1?2(Rc∥Ri?2[rbe1?(1??1)rbe2]
3.11电路如图P3.11所示,T1和T2的低频跨导gm均为2mA/V。试求解差模放大倍数和输入电阻。
图P3.11
解:差模放大倍数和输入电阻分别为 Ad=-gmRD=-40 Ri=∞
3.12试求出图P3.12所示电路的Ad。设T1与T3的低频跨导gm均为2mA/V,T2和T4的电流放大系数β均为80。
图P3.12
解:首先求出输出电压和输入电压的变化量,然后求解差模放大倍数。
?uO??(?iD??iC)RD??(gm?uGS?? gm?uGS)RD1?uI??uGS??uBE??uGS??iDrbe??uGS?gm?uGSrbe2
1(1??)gmRDAd???21?gmrbe,若rbe=1kΩ,则Ad=-540。
1~β5,b-e
3.13电路如图P3.13所示,T1~T5的电流放大系数分别为β态电阻分别为rbe1~rbe5,写出
间动
Au、Ri和Ro的表达式。
图P3.13
解:
Au、Ri和Ro的表达式分析如下:
Au1?Au2?Au3?Au??uO1?1?R2∥[rbe4?(1??4)R5]???uI2rbe1?uO2??R∥[rbe5?(1??5)R7]???46?uI2rbe4?(1??4)R5?uO3(1??5)R7??uI3rbe5?(1??5)R7?uO?Au1?Au2?Au3?uIrbe5?R61??5Ri?rbe1?rbe2Ro?R7?∥
3.14电路如图3.14所示。已知电压放大倍数为-100,输入电压uI为正弦波,T2和T3管的饱和压降|UCES|=1V。试问:
(1)在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax为多少伏?
(2)若Ui=10mv(有效值),则Uo=?若此时R3开路,则Uo=?若R3短路,则Uo=?
P3.14
解:(1)最大不失真输出电压有效值为
Uom?VCC?UCES2?7.78V
故在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax
Uimax?
(2) 若Ui=10mV,则Uo=1V(有效值)。 若R3开路,则T1和T3组成复合管,等效β≈βuO≈-11V(直流)。
若R3短路,则uO≈11.3V(直流)。
Uom?77.8mV?Au1β3,T3
可能饱和,使得
第四章集成运算放大电路
自测题
一、选择合适答案填入空内。
(1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为。 A.可获得很大的放大倍数 B. 可使温漂小 C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大。 A.高频信号 B.低频信号 C.任何频率信号
(3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的。 A.指标参数准确 B.参数不受温度影响 C.参数一致性好
(4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。 A.减小温漂 B. 增大放大倍数 C. 提高输入电阻
(5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用。 A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路 解:(1)C (2)B (3)C (4)A (5)A
二、判断下列说法是否正确,用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。 (1)运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。( ) (2)运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。( )
KCMR?(3)运放的共模抑制比( )
(4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。( )
(5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。( ) 解:(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×
三、电路如图T4.3所示,已知β1=β2=β3=100。各管的UBE均为0.7V,试求
AdAcIC2的值。
图T4.3
解:分析估算如下:
IR?IC0?IC1IE2?IE1VCC?UBE2?UBE1?100RμA
?ICICIR?IC0?IB2?IC0?IB1?IC?IC???1??
?IR?IR?100μA
四、电路如图T4.4所示。
图T4.4
(1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放??);
(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍数、输入电阻??)。 解:(1)三级放大电路,第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路,第二级是共射放大电路,第三级是互补输出级。
(2)第一级采用共集-共基形式,增大输入电阻,改善高频特性;利用有源负载(T5、T6)增大差模放大倍数,使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数,同时减小共模放大倍数。
第二级为共射放大电路,以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载,增大放大倍数。
第三级为互补输出级,加了偏置电路,利用D1、D2的导通压降使T9和T10在静态时处于临界导通状态,从而消除交越失真。
五、根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运致的类型是:①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型
(1)作低频放大器,应选用。 (2)作宽频带放大器,应选用。
(3)作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器,应选用。 (4)作内阻为100kΩ信号源的放大器,应选用。