6.模拟集成电路 1.电路如图1a所示，用镜像电流源T、T)对射极跟随器进行偏置。设>l,c -E=10V,ae=0.6V.求电流。的值.若rre)=100k2.与图b电路比较，该电路有何优 点？ ”① 2.电路如图2所示，设T、的特性完全相同，且re沙R2,≈《R,求电流源 的输出电阻 图2
6.模拟集成电路 1．电路如图 1a 所示，用镜像电流源(T1、T2)对射极跟随器进行偏置。设β>>1，VCC= –VEE=10V，VBE=0.6V。求电流 Io的值。若 ro(rce)=100k。与图 b 电路比较，该电路有何优 点？ ＋VCC Io T3 vI ＋VCC R 10 k T1 T2 RL –VEE ＋VCC Re T3 vI RL –VEE (a) (b) 图 1 2．电路如图 2 所示，设 T1、T2 的特性完全相同，且 rce＞＞Re2，re≈ E T I V ＜＜R，求电流源 的输出电阻。 IREF ＋VCC －VEE IC1 T1 T2 IC2＝Io R 2IB ＋ ＋ － VBE2－ Re2 VBE1 图 2
3.电路如图3所示，NMOS管的参数为：V'=1V,=50uAV2.元。=0.PMOS管的参 数为：=-1V,Ke=25μAW2,1=0,设全部管子均运行于饱和区，试求R、⅓和的值.各 管的wL值见图示】 s+l5) T + 图3 4.图4是由P沟道MOSFET管T2,T3组成镜像电流源作为有源负载，N沟道MOSFET 管T构成共源放大电路。当a- 2M2,=1V,导电系数K=100AN,/RE=100uA 求Ao P+o(+10V) NMO 图4 5.在图5所示的射极耦合差分式放大电路中，+cc=+10V,-V任=-10V,。=1mA, %-25k0(电路中未画出)，Re1=R2=10k0,BJT的B=200,/aE=0.7V:(1)当1-m -0时，求、，和2)当-+宁时，求双输出时的.和单端输 出的Aul,A和KCR的值
3．电路如图 3 所示，NMOS 管的参数为：VT=1V，Kn = 50A/V2，n =0。PMOS 管的参 数为：VT =–1V，KP= 25A/V2， = 0,设全部管子均运行于饱和区,试求 R、I3和 I4的值。各 管的 W/L 值见图示。 VSS (+15) R 50 10 50 10 T1 T3 I3 1 mA T2 T4 I4 25 10 W L = W L = 50 10 W L = W L = I1 + + －VGS1－ － +VGS2 图 3 4．图 4 是由 P 沟道 MOSFET 管 T2，T3组成镜像电流源作为有源负载，N 沟道 MOSFET 管 T1构成共源放大电路。当 rds1 = rds2 = 2M，VT1=1V，导电系数 K =100 A/V，IREF =100 A， 求 Av。 ＋VDD（＋10V） T3 T2 IREF －VSS d1 g1 ＋ － s1 ＋ － T1 vO iD1 s3 PMOS NMOS s2 vI = vgs 图 4 5．在图 5 所示的射极耦合差分式放大电路中，+VCC＝＋10V，－VEE＝－10V，Io＝1mA， ro＝25kΩ（电路中未画出），Rc1＝Rc2＝10kΩ，BJT 的β＝200，VBE＝0.7V；（1）当 vi1＝vi2 ＝0 时，求 IC、VE，VCE1和 VCE2；（2）当 vi1＝－vi2＝＋ 2 id v 时，求双端输出时的 Avd，和单端输 出的 Avd1，Avc1和 KCMR1的值
=十 图5 6.电路如图6所示，R-R2=1000,BT的B-100,E=0.6V,电流源动态输出电 阻r100k0,求：(1)当1-0.01V、m=-0.01V时，求输出电压%=o1-o2的值：(2) 当c、c2间接入负载电阻R=5.6k时，求的值；(3)单端输出且R=∞时， 0a=?求 A4和K的值。（4)电路的差模输人电阻R、共模输人电阻R和不接时，单 端输出的输出电阻R2, +eg+10 -10 图6 7.电路如图7所示，设BT的1-B2=30,B,=B4-100,E-e=0.6V, =aE4=O.7V.试计算双端输入、单端输出时的R4、A1、Ae1及KCMRI1的值. +ed(+6V) 2k 62k -6V 图7 8.电路如图8所示，已知BT的B1-B2-3=50,e-200kQ,e=0.7V,试求单
c1 c2 vO2 Rc1 Rc2 T1 T2 ＋VCC vO1 －VEE iC1 iC2 Io b1 b2 ve ＋ － vi1＝＋ 2 id v ＋ － vi2＝－ 2 id v ＋ vo － 图 5 6．电路如图 6 所示，Re1＝Re2＝100Ω，BJT 的β＝100，VBE＝0.6V，电流源动态输出电 阻 ro=100 kΩ，求：（1）当 vi1＝0.01V、vi2＝－0.01V 时，求输出电压 vo＝vo1－vo2的值；（2） 当 c1、c2间接入负载电阻 RL＝5.6k时，求 vo 的值；（3）单端输出且 RL＝∞时，vo2＝？求 Avd2、Avc2 和 KCMR2的值。（4）电路的差模输入电阻 Rid、共模输入电阻 Ric 和不接 RL时，单 端输出的输出电阻 Ro2。 vO2 ＋ vo － T1 T2 ＋VCC(＋10V) vO1 －VEE(－10V) Rc1 5.6k Rc2 5.6k c1 c2 vi1 vi2 Re1 Re2 Io 2mA 图 6 7．电路如图 7 所示，设 BJT 的β1＝β2＝30，β3＝β4＝100，VBE1＝VBE2＝0.6V，VBE3 ＝VBE4＝0.7V。试计算双端输入、单端输出时的 Rid、Avd1、Avc1及 KCMR1的值。 vO2 T1 T2 ＋VCC(＋6V) vO1 Rc 6.2k Rc 6.2k vi2 vi1 Re 47k －VEE(－6V) T3 T4 IE 图 7 8．电路如图 8 所示，已知 BJT 的β1＝β2＝β3＝50，rce＝200kΩ，VBE＝0.7V，试求单
端输出的差模电压增益An、共模抑制比Kca +e+9y 差模输入电阻Ra和输出电阻R。: B -(-9 图8 9.电路如图9所示，T1一T4特性相同，设6=107，b=2000,e=0.7V,a=e 167,的-10k,R-100,R。-510,R=470，ac-+6,-E-6 (1)计算电路的偏置电流： (2)求2端输出时的差模电压增益A,共模电压增益 R.s(l+pke 模扪制比K假；(3)求差模输人电阻R,从G看入的输出电阳R,提示： +6 图9 10.CMOS源极耦合差分式放大电路如图10所示，电路参数为+o-10V -s= 10V,l=0.1mA,PMOSFET T3.T4 Kp=80 uA/V2,A=0.015V T=-IV.NMOSFET T1、T2的Kn■100AV2,入■0.01V”1,=1V。确定差模电压增益A2=?
端输出的差模电压增益 Avd2、共模抑制比 KCMR2、差模输入电阻 Rid 和输出电阻 Ro。 T1 T2 ＋VCC(＋9V) －VEE(－9V) Rc1 4.7k Rc2 4.7k vs1 vs2 ＋ Rs 100 RL 10k A Re1 Re2 100 100 T3 R1 5.6k － － R2 3k Re3 1.2k Rs 100 B vO2 图 8 9．电路如图 9 所示，T1～T4特性相同，设β＝107，rbb'＝200Ω，VBE＝0.7V，rce2＝rce4＝ 167k，T5的 rce5＝100k，Re5＝100Ω，Re6＝51Ω，R＝4.7kΩ，VCC＝＋6V，－VEE＝－6V。 （1）计算电路的偏置电流；（2）求 c2端输出时的差模电压增益 Avd2，共模电压增益 Avc2和共 模抑制比 KCMR；（3）求差模输入电阻 Rid，从 c2看入的输出电阻 Ro。提示： (1 ) ce5 e5 e5 o5 ce5 r R R R r IREF R 4.7kΩ T3 iC3 iC1 + vi1＝＋ 2 1 vid － IC6 T6 IE6 Re6 51Ω Ie5 100Ω －VEE －6V T1 VE IC5＝Io T5 ＋VCC ＋6V T4 iC4 iC2 io vo2 + vi2＝－ 2 1 vid － T2 A 图 9 10．CMOS 源极耦合差分式放大电路如图 10 所示，电路参数为+VDD＝10V，－VSS＝－ 10V，Io＝0.1mA，PMOSFET T3、T4的 KP＝80 μA/V2，λ＝0.015V －1，VT＝－1V。NMOSFET T1、T2的 Kn＝100 μA/V2，λ＝0.01V －1，VT＝1V。确定差模电压增益 Avd2＝？
(+10V T NMOS T: (-10V 图10 11.电路如图11所示，电路参数如图所示，已知FET的ss=4mA,?=-2V,T1 T2的gm-1.41ms电流源电路T的ga-2mS 电流源的动态电阻RAB-211Ok,(1)求电 路Ad2.Ac(从d输出时和Kc:(2)当-50mV,-10mV时，求o2- +D(+15V) Vss (-15V 图1 12.电路如图12所示，电路中JFETT1、T的gm-1.41ms,A1-0.01V,BT的ree =100k2电流源电流。=1mA,动态电阻。=2000kQ(图中未画出)：R=40kQ,当a= 40mV,求输出电压o2、共模电压增益Ae2和共模抑制比KcMR2· .(-15v) 图12
－ T3 ＋ － ＋ T4 ＋VDD (＋10V) vO2 T1 T2 － 2 ＋ vid 2 vid －VSS (－10V) Io ＋ PMOS NMOS 图 10 11．电路如图 11 所示，电路参数如图所示，已知 JFET 的 IDSS＝4mA，VP＝－2V，T1、 T2的 gm＝1.41ms 电流源电路 T3的 gm3＝2mS，电流源的动态电阻 RAB＝2110kΩ。（1）求电 路 Avd2、Avc2（从 d2输出时和 KCMR2）；（2）当 vi1＝50mV，vi2＝10mV 时，求 vo2＝？ Rd1 40kΩ Rd2 40kΩ ＋ － vi1 T1 T2 ＋ － vi2 RL 40kΩ vO2 A T3 Rs3 10kΩ B ＋VDD（＋15V） －VSS（－15V） d2 q1 q3 图 11 12．电路如图 12 所示，电路中 JFET T1、T2 的 gm＝1.41ms，λ1＝0.01V －1，BJT 的 rce4 ＝100 k电流源电流 Io＝1mA，动态电阻 ro＝2000kΩ（图中未画出）；RL＝40kΩ，当 vid＝ 40mV，求输出电压 vo2、共模电压增益 Avc2 和共模抑制比 KCMR2。 ＋ － vi1＝＋ 2 vid T3 T1 T4 T2 Io vi2＝－ 2 vid 1mA RL 40kΩ vO2 V＋（＋15V） V－（－15V） 图 12
13.在射极耦合差分式放大电路中，为什么在差分对管的射极电路里各接人的射极电阻 R时，可以扩大传输特性的线性工作范围？它是以什么代价来换取的？ 14.图14表示一BT集成运放电路。()试判断两管T和2的两个基极，哪个为同相 端，哪个为反相端？(2)电路共有几级放大？各级分别是什么组态的放大电路？它们各有什 么特点？ 9 0p 图14 15.失调电流补偿电路如图15所示.当=h+=100nA,ar=80nA,使输出误差 电压m=OV时，求平衡电阻的值是多少？ R -0 100 图15 16.运放的单位增益带宽斤=1Mz,转换速率S=1V/μs,当运放接成反相放大电路的闭 环增益A侧=一10，确定小信号闭环带宽：当输出电压不失真幅度Vm=10V时，求全功 率带宽BM。 17.有效值检测电路如图17所示，若为∞，试证明 式中。尼K
13．在射极耦合差分式放大电路中，为什么在差分对管的射极电路里各接入的射极电阻 Re时，可以扩大传输特性的线性工作范围？它是以什么代价来换取的？ 14．图 14 表示一 BJT 集成运放电路。(1) 试判断两管 T1和 T2的两个基极，哪个为同相 端，哪个为反相端？(2) 电路共有几级放大？各级分别是什么组态的放大电路？它们各有什 么特点？ I2 9.6μA I3 50μA Cc vo 10pF I5 Ie2 5mA 20µA Ie1 I4 I1 0.5mA +15V b1 b2 T1 T2 T5 T4 T3 e3 vi1 vi2 c4 c2 e5 图 14 15．失调电流补偿电路如图 15 所示。当 IBN＝I1＋IF＝100nA，IBP＝80nA，使输出误差 电压 Vor＝0V 时，求平衡电阻 R2的值是多少？ － ＋ Rf 300kΩ Vor＝0 V IF IBN R2 IBP I1 R1 100kΩ 图 15 16．运放的单位增益带宽 fT＝1MHz，转换速率 SR＝1V/μs，当运放接成反相放大电路的闭 环增益 Avd＝－10，确定小信号闭环带宽 fHf；当输出电压不失真幅度 Vom＝10V 时，求全功 率带宽 BWP。 17．有效值检测电路如图 17 所示，若 R2为∞，试证明 vo＝ T t T 0 2 i d 1 v 式中 T＝ 4 1 1 3 2 R K CR R K
K10XUY A g K0xUY RP1=RilIR2 R A Rp2=R3lIRa 图17 18.电路如图18所示，试求输出电压o的表达式。 KUxUY Kuxoy -0=03 0 R R 图18 19.电路如图19所示，运放和乘法器都具有理想特性。(1)求o1、0o2和的表达式： (2)当s1=Vsmsin w1,v2=Vsmcos wt,说明此电路具有检测正交振荡幅值的功能（称平方 律振幅检测电路)。 提示：sin2o1+cos2w1=1 K1UxUY R K20XUY 图19
－ ＋ A1 － ＋ A2 R1 K1vXvY vo1 X Y vi K2vXvY X Y R4 vo C R2 vo2 R3 RP1＝R1||R2 RP2＝R3||R4 vn1 vn2图 17 18．电路如图 18 所示，试求输出电压 vo的表达式。 － ＋ R RP vi＜0 R vo －vi＝v3 vX1 vX2 v2 KvXvY KvXvY 图 18 19．电路如图 19 所示，运放和乘法器都具有理想特性。（1）求 vo1、vo2和 vo的表达式； （2）当 vs1＝Vsmsinωt，vs2＝Vsmcosωt，说明此电路具有检测正交振荡幅值的功能（称平方 律振幅检测电路）。 提示：sin 2ωt＋cos 2ωt＝1 － ＋ A K1vXvY vo1 X Y vs1 Ⅰ K2vXvY vo2 X Y vs2 Ⅱ R R R RP vo 图 19