第四章集成运算放大电路典型例题 4.1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？ 4.2已知一个集成运放的开环差模增益Aod为100dB,最大输出电压峰-峰值 Uopp=±14V,分别计算差模输入电压1（即p一w)为10uV、100uV、1mV 1V和-10μV、-100μV、-1mV、-1V时的输出电压o。 4.3已知几个集成运放的参数如表P4.3所示，试分别说明它们各属于哪种类 型的运放。 表P4.3 特性指标Aod nd Uo hoB一3 dBfi KCMR SR 单位增益带宽 单位dBM mv nA nA Hz dB V/μV MHz 1002 5 200600 7 860.5 A 13020.01240 1200.5 A 1001000 50.020.03 860.5 5 A41002 220150 9665 12.5
第四章 集成运算放大电路典型例题 4.1 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？ 4.2 已 知一 个 集成 运 放的 开 环差 模 增益 Ao d 为 10 0d B， 最 大输 出 电压 峰- 峰值 Uopp＝±14 V，分 别计 算 差模 输 入电 压 u（即I uP－uN ）为 1 0μ V、100μV、1 mV、 1V 和－10μV、－ 100μ V、 －1 mV、－ 1V 时 的输 出 电压 uO 。 4.3 已知几个集成运 放的 参 数如 表 P 4.3 所示 ， 试分 别 说明 它 们各 属 于哪 种 类 型的运放。 表 P4.3 特性指标 Aod rid UIO IIO IIB －3dBfH KCMR SR 单位增益带宽 单位 dB MΩ mv nA nA Hz dB V/μV MHz A1 100 2 5 200 600 7 86 0.5 A2 130 2 0.01 2 40 7 120 0.5 A3 100 1000 5 0.02 0.03 86 0.5 5 A4 100 2 2 20 150 96 65 12.5
4.4多路电流源电路如图P4.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，U均 为0.7V。试求1c1、Ic2各为多少。 R134k2 图P4 4.5图4.5所示为多集电极晶体管构成的多路电流源。已知集电极C。与C 所接集电区的面积相同，C2所接集电区的面积是Co的两倍，1coI=4,e-b 间电压约为0.7V。试求解1c1、c2各为多少 1.5k 图P4.5
4.4 多 路电 流 源电 路 如图 P4.4 所 示， 已 知所 有 晶体 管 的特 性 均相 同 ，UBE 均 为 0.7V。试求 IC1、I C2 各 为 多少 。 图 P4.4 4.5 图 4.5 所示为多集 电极 晶 体管 构 成的 多 路 电流 源 。已 知 集电 极 C0 与 C1 所接集电区的面积相同， C2 所接 集 电区 的 面 积是 C0 的两 倍 ，ICO /IB= 4，e-b 间电压约为 0.7V。 试 求解 I C1 、IC2 各 为多 少 图 P4.5
4.6电路如图P4.6所示，T管的低频骑导为gm,T和T管ds间的动态电阻 分别为ra1和ra2。试求解电压放大倍数A。=△o/△M的表达式。 图P4. 47电路如图P4.7所示，T与T管特性相同，它们的低频跨导为gm:T与 T管特性对称：T2与T管d-s间动态电阻为ras2和ras4。试求出两电路的电 压放大倍数A。=△ol△(1一)的表达式。 -v (b) 图P4.7
4.6 电 路如 图 P 4.6 所示 ，T 管的 低 频跨 导 为 g m，T1 和 T2 管 d-s 间 的动 态 电阻 分别为 rd s 1 和 rd s 2。 试 求解 电 压放 大 倍数 Au =△ uO /△uI 的 表达 式 。 图 P4.6 4.7 电路如图 P4.7 所示 ， T1 与 T2 管 特 性相 同 ，它 们 的低 频 跨导 为 g m； T3 与 T4 管特性对称； T2 与 T4 管 d-s 间 动 态电 阻 为 rd s 2 和 rd s 4 。 试求 出 两电 路 的电 压放大倍数 Au=△uO /△(uI1 －u I2 ) 的表 达 式。 图 P4.7
4.8电路如图P4.8所示，具有理想的对称性。设各管B均相同。 (1)说明电路中各品体管的作用： (2)若输入差模电压为(um一2)，则由此产生的差模电流为△iD,求解电 路电流放大倍数A,的近似表达式。 9+Vc 4.9电路如图P4.9所示，具有理想的对称性。回答题4.8所提的问题。 图P4.g
4.8 电路如图 P4.8 所示 ， 具有 理 想的 对 称性 。 设各 管 β均 相 同。 （1）说明电路中 各晶 体 管的 作 用； （2）若输入差模 电压 为 （u I1－ uI2）， 则由 此 产生 的 差模 电 流为 △iD ， 求解 电 路电流放大倍数 Ai 的 近 似表 达 式。 图 P4.8 4.9 电路如图 P4.9 所示 ， 具有 理 想的 对 称性 。 回答 题 4. 8 所 提 的 问题 。 图 P4.9
4.10电路如图P4.10所示，T:与T2管的特性相同，所有晶体管的B均相同， R。1远大于二极管的正向电阻。当1=2=0V时，o=0V。 -0+c D 0-y 图P4.10 (1)求解电压放大倍数的表达式： (2)当有共模输入电压时，0=？简述理由。 4.11电路如图P4.11所示，T与T2管为超B管，电路具有理想的对称性。选 择合适的答案填入空内。 (1)该电路采用了 A.共集-共基接法 R B.共集共射接法 C.共射共基接法 T (2)电路所采用的上述接法是为 D A.增大输入电阻 B.增大电流放大系数 O-VEE C.展宽频带 图P4.11 (3)电路采用超B管能够 A.增大输入级的耐压值 B.增大放大能力C.增大带负载能力 (4)T1与2管的静态压降约为 A.0.7V B.1.4V C.不可知 4.12电路如图P4.11所示，试问：为什么说D1与D2的作用是减少T,与T2 管集电结反向电流Ico对输入电流的影响？
4.10 电 路 如图 P4.1 0 所示，T1 与 T2 管 的特 性 相同 ， 所有 晶 体管 的 β均 相 同， Rc1 远大于二极管的 正向 电 阻。 当 uI1 ＝u I2＝ 0V 时 ，uO ＝0V。 图 P4.10 （1）求解电压放 大倍 数 的表 达 式； （2）当有共模输 入电 压 时， uO =？简 述 理由 。 4.11 电路如图 P4. 11 所 示，T1 与 T2 管为超β 管 ，电 路 具有 理 想的 对 称性 。选 择合适的答案填入空内。 （1）该电路采用了 。 A．共集-共基接法 B. 共集-共射接法 C．共射-共基接法 （2）电路所采用的 上 述接 法 是为 了 。 A．增大输入电阻 B. 增大电流放大系 数 C．展宽频带 图 P4.11 （3）电路采用超 β 管能 够 。 A．增大输入级 的耐 压 值 B. 增大放大能力 C．增大带负载能 力 （4）T1 与 T2 管的 静 态压 降 约为 。 A．0.7V B. 1.4V C. 不可知 4.12 电 路 如图 P4. 11 所 示 ，试 问 ：为 什 么说 D1 与 D2 的 作 用是 减少 T1 与 T2 管集电结反向电 流 IC BO 对 输 入电 流 的影 响 ？
4.13在图P4.13所示电路中，已知T1~T管的特性完全相同，B>>2:反 相输入端的输入电流为1，同相输入端的输入电流为。试问： (1)ic2≈？ (2)iB2≈？ (3)Am=△o/(i-i2)≈？ r.l 20 图P4.13 4.14比较图P4.14所示两个电路，分别说明它的是如何消交越失真和如何实 现过流保护的。 图P4.14
4.13 在图 P4.13 所示电路 中， 已 知 T1～ T3 管 的特 性 完全 相 同， β ＞＞ 2； 反 相输入端的输入电流为 i I1， 同 相输 入 端的 输 入电 流 为 i I2。 试 问： （1）iC2≈? （2）iB2≈? （3）Au i=△uO /(iI1－iI2 )≈ ？ 图 P4.13 4.14 比 较图 P 4.14 所 示 两个 电 路， 分 别说 明 它的 是 如何 消 交越 失 真和 如 何实 现过流保护的。 图 P4.14
4.15图4.15所示电路是某集成运放电路的一部分，单电源供电，T1、T2、T 为放大管。试分析： 0+Ψ 白100μA 图P4.15 (1)100μA电流源的作用： (2)T4的工作区域（截止、放大、饱和）： (3)50μA电流源的作用： (4)T3与R的作用 4.16电路如图P4.16所示，试说明各晶体管的作用。 +V 图P4.16 4.17图4.17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)T3与T4的作用：(3)电流源3的作用：(4)D2与D3的作用
4.15 图 4.15 所 示电 路 是某 集 成运 放 电路 的 一 部分 ，单 电 源供 电 ，T1、T2 、T3 为放大管。试分析： 图 P4.15 （1）100μA 电流 源的 作 用； （2）T4 的工作区 域(截 止 、放 大 、饱 和) ； （3）50μA 电流源 的 作用 ； （4）T5 与 R 的作用 4.16 电路如图 P4.16 所示 ，试 说 明各 晶 体管 的 作用 。 图 P4.16 4.17 图 4.17 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）T3 与 T4 的作 用；（3） 电流 源 I 3 的 作用 ；（ 4） D2 与 D3 的作 用
图P4.17 4.18通用型运放F747的内部电路如图P4.18所示，试分析： (1)偏置电路由哪些元件组成？基准电流约为多少？ (2)哪些是放大管，组成几级放大电路，每级各是什么基本电路？ (3)T19、T20和Rx组成的电路的作用是什么？ T. 3k -15V) 图P4,18
图 P4.17 4.18 通用型运放 F747 的 内部 电 路如 图 P 4.18 所 示， 试 分析 ： （1）偏置电路由哪 些 元件 组 成？ 基 准电 流 约 为多 少 ？ （2）哪些是放大管 ， 组成 几 级放 大 电路 ， 每 级各 是 什么 基 本电 路 ？ （3）T1 9、T2 0 和 R8 组 成 的电 路 的作 用 是什 么 ？ 图 P4.18