第六章 模拟集成运放
第六章 集成运算放大器
偏置电路是为集成运算放大器的输入级、中间级和输出级电路 提供静态偏置电流,设置合适的静态工作点。 运算放大器的图形符号如图6-2所示,其中反相输入端用“-”号 表示,同相输入端用“+”号表示 。器件外端输入、输出相应 地用N、P和O表示。
图6-2 运算放大器的图形符号
二、集成运算放大器的主要参数 1. 开环差模电压放大倍数 uo 开环差模电压放大倍数A
图6-4 反馈信号在输出端的取样方式 (a)电压反馈 (b)电流反馈
(4)串联反馈和并联反馈—─反馈的方式 如果反馈信号与输 入信号以串联的形式作用于净输入端,这种反馈称为串联反 馈,如图6-5(a)所示。如果反馈信号与输入信号以并联的 形式作用于净输入端,这种反馈称为并联反馈,如图6-5(b) 所示。可用输入端短路法判别,即将放大电路输入端短路, 如短路后反馈信号仍可加到输入端,则为串联反馈,如短路 后反馈信号仍无法到输入端,则为并联反馈。
图6-7 放大电路的传输特性1—闭环特性 2—开环特性
(3)展宽了通频带 放大器引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但放大器的稳定 性得以提高,由于频率不同而引起的放大倍数的变化也随 之减小。在不同的频段放大倍数的下降幅度不同,中频段 下降的幅度较大,而在低频段和高频段下降的幅度较小, 结果使放大器的幅频特性趋于平缓,即展宽了通频带。
(4)改变了输入输出电阻 负反馈对输入电阻的影响取决于反馈信号在输入端的连接方式。 并联负反馈是输入电阻减小,串联负反馈是输入电阻增大。 负反馈对输出电阻的影响取决于反馈信号在输出端的取样方 式。电压负反馈是输入电阻减小,电流负反馈是输入电阻增 大。电压负反馈有稳定输出电压的作用,电流负反馈有稳定 输出电流的作用。 电压串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电压,改善 了输出波形,增大了输入电阻,减小了输出电阻,扩展了通 频带。电压并联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电 压,改善了输出波形,减小了输入电阻,减小了输出电阻, 扩展了通频带。电流串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定 了输出电流,改善了输出波形,增大了输入电阻,增大了输 出电阻,扩展了通频带。电流并联负反馈使电压放大倍数下 降,稳定了输出电流,改善了输出波形,减小了输入电阻, 增大了输出电阻,扩展了通频带。
精品课件-模拟电子线路及技术基础(第二版)-第六章
第六章 集成运算放大器电路原理 四. CMOS运放举例
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
每一种知识都需要努力, 都需要付出,感谢支持!
第六章 集成运算放大器电路原理
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
6.3.3 具有恒流源第的六差章动放集大成电运路算放大器电路原理
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.4 差第动六放章大器集的成传运输算特放性大器电路原理
iC1,2 f uid u0 F uid
i I euBE1 UT
C1
s
i I euBE 2 UT
C2
s
公式推导:
ic1 ic2 I
第R六C 章 集成R运C UC算C 放大器电路原理
i (1 i ) I iC1 + uo - iC2
c2 c1
i +
V1
V2
c1
u-id
I
-UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理
6.有源负载放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
模拟电子技术基础 第六章 集成运算放大器的应用..
2. 信号运算电路
Operation Circuits 2.1 比例运算电路
2.2 加减运算电路
2.3 微分和积分电路
2.4 对数和指数电路
2. 信号运算电路
集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器 件等构成闭环电路后,能对各种模拟信号进行比例、 加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和 除法等运算。
i1
ui
RP
+
② 电压放大倍数是多少?
A uo ③ 电路的输入电阻是多少?
④ RP为多少?为什么?
⑤ 若要Ri=100kΩ,比例系数为
Rf uo Auf uI R1
-100,R1=? Rf=?
问题:在上述电路中,如果电压放大倍数不变,增加 输入电阻,反馈电阻将以放大倍数成倍增加。
12
运算放大器工作在线性区时,通常要引入深度 负反馈。所以,它的输出电压和输入电压的关系基 本决定于反馈电路和输入电路的结构与参数,而与 运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和 反馈电路的结构形式,就可以实现不同的运算。
11
2.1 比例运算电路——反相比例
(1)反相输入比例运算电路
if Rf
① 电路引入了哪种组态的负反馈?
第六章 集成运放的应用
Op-Amp Applications
本章内容
1. 集成运放的模型 2. 信号运算电路 3. 滤波电路
4. 电压比较器
5. 非正弦波发生电路
2
本章要求
1. 掌握 “虚短”和“虚断”的概念及应用其分析电路 的方法; 2. 掌握模拟信号运算电路的分析与计算; 3. 理解有源滤波器电路的分类、频率响应及电路 组成; 4. 掌握单限、滞回、窗口电压比较器的工作原理 和电路组成;
第六章第1个知识点 理想集成运放的特点
理想运算放大器应当满足下列条件:
→∞
开环差模电压放大倍数A
od
→∞
开环差模输入电阻r
id
→0
开环输出电阻r
o
= I IB2=0
输入偏置电流I
IB1
=0、I IO=0
失调电压和失调电流U
IO
→0
共模电压放大倍数A
OC
0dB带宽f C→∞
+U Om
-U Om +U Im -U Im u o
u +-u -非线性
区电压比较器
开环或者正反馈线性区
运算电路闭环且负反馈
在线性区:u O =A od (u +-u -),A od 是开环差模放大倍数。
在非线性区:(u +-u -)的数值大于一定值时,集成运放的输出不是
+U OM ,就是-U OM 。
理想运放工作在线性区,可以导出下面两条重要结论。
集成运放的两个重要特点:
虚短:理想运放的两个输入端之间的电压差为零,
即U id =U +-U -=0,或U +=U -。
+U -
U +A _U o 理想集成运算放大器
0=-==+-A U U U U od id o 有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)
虚断:理想运放的两输入端不取电流,即I -=I +=0。
U o 理想集成运算放大器I -=0I +=0U +U -A _+U -=U +,I -=I +=0是两条重要结论,用以分析各种运算放大器的线性应用电路。
0===+r I I U id
-id 有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教育(店铺)。
第六章《集成运算放大电路》
U od = U od 1 U od 2 = A u1 U id A u 2 ( U id ) = 2 A u 1 U id
U od 结论:差模电压放大倍数等于 结论: Ad = = A u1 半电路电压放大倍数。 半电路电压放大倍数。 2 U id
21
§6-3.差分放大电路
(2)共模输入方式
非线性区: 非线性区:
u o只有两种可能 : + U OM或 U OM
7
§6-2.集成运放中的电流源电路
( 一) 电 流 源 概 述
一、电流源电路的特点: 电流源电路的特点:
这是输出电流恒定的电路。它具有很高的输出电阻。 这是输出电流恒定的电路。它具有很高的输出电阻。 BJT、FET工作在放大状态时 工作在放大状态时, 1、BJT、FET工作在放大状态时,其输出电流都是具有恒流特 性的受控电流源;由它们都可构成电流源电路。 性的受控电流源;由它们都可构成电流源电路。 在模拟集成电路中,常用的电流源电路有: 2、在模拟集成电路中,常用的电流源电路有: 镜象电流源、精密电流源、微电流源、 镜象电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等 电流源电路一般都加有电流负反馈。 3、电流源电路一般都加有电流负反馈。 电流源电路一般都利用PN结的温度特性, PN结的温度特性 4、电流源电路一般都利用PN结的温度特性,对电流源电路进 行温度补偿,以减小温度对电流的影响。 行温度补偿,以减小温度对电流的影响。
差模输入信号为Ui1 - Ui2=2 Uid 差模输入信号为U
差模输入方式
定义: 定义:Ad=Uod/2Uid
20
§6-3.差分放大电路
A u1 U od 1 = U i1
U od 2 U i2
A u2 =
《模拟电子技术》 第6章 理想集成运放的应用
若集成运放处于开环(未引入负反馈)或引入了正反馈,则 表明集成运放工作在非线性区,没有虚短的概念,仍有 “虚运算电路 6.2.1 比例运算电路
1.反相比例电路
2.同相比例运算电路 同相比例运算电路如图所示,即将反相比例运算电路中的输 入端与接地端互换,就可得到同相比例运算电路。
利用对管补偿IS 的对数运算电路 :
6.4.2 指数运算电路
指数运算与对数运算互为逆运算,将对数运算电路中的电阻 与三极管互换,就可得指数运算电路。如图所示。
6.4.3 乘法运算电路和除法运算电路
利用对数和指数运算电路实现乘法运算电路和除法运算电 路。其电路如图所示。
6.5 模拟乘法器及其应用 6.5.1 模拟乘法器简介
6.2.2 求和运算电路
1.反相求和运算电路
2.同相求和运算电路
6.2.3 加减运算电路
单个集成运放构成的加减运算电路 :
反相求和实现加减运算:
同相输入实现加减运算 :
6.3 积分运算电路和微分运算电路 6.3.1 积分运算电路
将比例运算的反馈电阻换成C,则构成积分电路 :
利用积分运算可实现波形变换,如图所示。
5.实现功率的测量
6.实现调制
模拟电子技术
第6章 理想集成运放的应用
第6章 理想集成运放的应用
6.1 理想运算放大器
6.2 基本运算电路 6.3 积分运算电路和微分运算电路
6.4 对数运算和反对数运算
6.5 模拟乘法器及其应用
6.1 理想运算放大器 6.1.1 理想运放的性能指标
6.1.2 理想运放的工作区域
1.理想运放的线性工作区 集成运放工作在线性区时,输出电压应与输入差模电压成线 性关系,即: 对理想运放 Aod=∞ , UP=UN, 又称两个输入端为“虚短”, 当 同相端UP=0时,称反相端“虚地”(UN=0),但不是真正接地。 因为理想运放的输入电阻为无穷大,故两输入端的输入电流 很小(nA级),近似为零,即IP=IN =0,又称两输入端“虚 断”,但不是真正断路。
MOS模拟集成电路基础讲解
gmd gm2
g1 s(C1 C ) g2 sC2 sgm2C2
6.2.1.4 高共模抑制比的CMOS运放输入级
6.2.2 单片集成微功耗CMOS运放
6.2.3 斩波稳零超低漂移单片集成CMOS运放 6.2.3.1 动态校零原理
6.3 CMOS集成电压比较器
6.3.1 差动输入单片集成CMOS电压比较器
CMOS型共源放大器的小信号特性:
AV(0)=-gm1rds1//rds2=-
g m1
=-
gds1 gds2
2n (1 1VDS )I D 1I D 2 I D
ro= rds1//rds2
2n . 1
I D2 1 2
CO=Cbd1+Cgd2+Cbd2+Cgd1
Av
(s)
Vo (s) Vi (s)
IR
输出电阻为: ro rds2
2. 比例电流源
Io2
W2 W1
/ /
L2 L1
IR
Io3
W3 W1
/ /
L3 L1
IR
3. 威尔逊电流源
Io IR
ro (gmrds3 )rds1
4. 改进型威尔逊电流源 在开启电压VGS(th)较大时, T2的VDS2大于T3的VDS3=VGS3 ,会导致T2和T3的电流失配, 因此增加T4,如右图
Av
(0) 1 1
s
p
( p
1 roCo
)
6.1.3 MOS源耦对与差动放大器
大信号特性:
iD1
iD2
1 2
nvID
4d (iD1 iD2 ) dvID
vID 0
I SS nCOXW / L
电子电工学——模拟电子技术 第六章 模拟集成电路
集成电路按其功能分
数字集成电路 模拟集成电路
模拟集成电路类型: 运算放大器;功率放大器;寛带 放大器;中频放大器;高频放大 器;比较器;乘法器;锁相环; 稳压器;数/模、模/数转换器。
集成电路的外形
(a)双列直插式
(b)圆壳式
(c)扁平式
多种多样的IC封装 印制电路板(PCB)设计时要 注意各种器件的封装!
微电流源(实际)
引 入 Re2 使 UBE2 < UBE1 , 且 IC2 < < IC1 , 即 在 Re 值
不大的情况下,得到一个
比较小的输出电流IC2。
IO
IC2
IE2
VBE1 VBE2 Re2
VBE Re2
ro
rce2 1
Re2
rbe2 Re2
3.比例电流源
VBE1 IE1R1 VBE2 IE2 R2
电压增益与单边电路相等,输 入输出电阻是单边的两倍。
Avd
vo vid
vo1 vo2 vi1 vi2
2vo1 (RC
RL ) 2
2vi1
rbe
Rid 2rbe
R0 2Rc
2)双端输入、单端输出
Rid 2rbe
R0 Rc
Avd1
vo vi1 vi2
vo 2vi1
(RC1 RL )
的Re相同,可使I0高度稳定。电
ro
2
rce
路的动态输出电阻高。
5.组合电流源
❖ T1、R1 和T4支路产生基准 电流IREF。
基准电流I REF
VCC
VEB4 VBE1 R1
VEE
❖ T1和T2、T4和T5构成镜像
电流源。
❖ T1和T3,T4和T6构成微电 流源。
《模拟电子技术基础》第6章 集成运算放大器
RF R RF [ R1 (R2 // R ')uI1 R2 (R1 // R ')uI2 ] RF R R1 R1 (R2 // R ') R2 R2 (R1 // R ')
RF Rn
( RP R1
uI1
RP R2
uI2 )
当 R1 R2 R Rp Rn
uO
RF R
(uI1
uI2 )
t /ms
-2
0
-2
12 34 5
t /ms
uO /V
uO /V
12345 0 -1
t /ms
12345
0
t /ms
-2
-1
-2
输入方波不完全对称,导致输出偏移,以致饱和。 旁路电阻只对直流信号起作用,对交流信号影响要尽量小。
积分电路应采用失调电压、偏置电流和失调电流较小的运放,并在同相输 入端接入可调平衡电阻;选用泄漏电流小的电容,可以减少积分电容的漏电流 产生的积分误差。
iR
iD
uI R
uO uD
由二极管的伏安特性方程:
uo
iD
ISexp
uD UT
对数运算电路
uO
UTln
iD IS
U T ln
uI RI S
只有uI>0时,此对数函数关系才成立。
6.6 对数和指数运算电路
6.6.2 指数运算电路
将对数运算电路中的二极管VD和电阻R互换,可得指数运算电路。
uP
A
uN
uO
UoM 非线性区
uo
+Uom
uO
O
uId =uP -uN
非线性区 uId
非线性区 0
模电第06章模拟集成电路(康华光)
RC IC2 IB2
RB2
+VCC
RB1
VCC VBE 1 VBE 1 I B1 I B 2 RB 2 RB1 IC1=IC2= 1 IB1
VCE1=VCE2= VCC -IC1 RC
(2)差模动态分析 目的:求 Avd ,Rid, Ro , KCMR
(1-18)
动态分析(双入双出) +VCC RB2 RC RC RB2 vi 从两输入端之 RL 间输入信号; RB1 RB1 + vo – T2 T1 vo从两管集电极 输出电压; vi1 – – vi2 + 差模信号 + 相当于: + vi – vi1=-vi2=vi/2 小信号电路: +
RC // RL 差模电 A =v /v = 1 vd o i 2 ( rbe RB 2 ) RB1 r 压增益: be
RB 2
差模输入电阻:Rid=2(RB1 +RB2 //rbe) 输出电阻:Ro=RC
(1-23)
(3)共模动态分析 RB2 RC 目的:求Avc ,KCMR 零漂信号相当于在 RB1 T1 两个输入端加入了 共模信号。 + vi1 – 当有零漂时: + vic vi1=vi2=vic 这时共模电压增益? 共模小信号电路如图:
IREF IC1
VCC
R 2IB
IC2=Io
T2
T1
(2)镜像电流源的作用 作用1:静态时可作为恒流源 ∵当 较大时, IB可以忽略:
-VEE
VCC VBE ( VEE ) Io=IC2≈IREF= R
当VCC,VEE ,R 恒定时, 输出电流Io 恒定
(1-2)
作用2:动态时可作为动态电阻
模拟电子线路复习笔记(六)——集成运算放大器原理及其运用
模拟电子线路复习笔记(六)——集成运算放大器原理及其运用本文是对模电的第六章的集成运算放大器原理及其运用知识点的笔记总结。
全文手写,附有例题解析,帮助加深理解。
1.知识点总结2.习题解析展开全文打开CSDN,阅读体验更佳Multisim的集成运算放大器(较全,含电路图分析).ms14Multisim的集成运放仿真电路,包含了同向比例放大,反向比例放大,加法器,减法器。
里面有各种电路的应用分析,可以帮助更进一步的了解集成运放电路浏览器打开Altium Designer 13 的集成运算放大器的pcb库Altium Designer 13 的集成运算放大器的pcb库,浏览器打开javaScript学习笔记(一)js基础=================================公众号关注一波(一叶知秋博客)不定期分享视频资料一、简介1、概述:JavaScript是目前web开发中不可缺少的脚本语言,js不需要编译即可运行,运行在客户端,需要通过浏览器来解析执行JavaScript代码。
诞生于1995年,当时的主要目的是验证表单的数据是否合法。
Java... 浏览器打开简单的集成运算放大器集成运算放大器(以后简称集成运放)是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。
它的类型很多,电路也不一样,但结构具有共同之处,图1所示为集成运放的内部电路组成框图。
图中输入级一般是浏览器打开史上最全运放运算放大器知识讲解_justgg的专栏调节和放大模拟信号,它是用途十分广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器滤波器的供应商、振荡器振荡器的供应商及电压比较器比较...运算放大器工作原理_ngany的博客_运算放大器的工作原理运算放大器基本上可以算得上是模拟电路的基本需要了解的电路之一,而要想更好用好运放,透彻地了解运算放大器工作原理是无可避免,但是运放攻略太多,那不妨来试试这...高频电子线路复习笔记(2)——高频电路基础作者:BerenCamlost目录作者:BerenCamlost1 LC谐振电路1.1 串并联谐振回路1.1.1 并联谐振回路1.1.2 串联谐振回路1.2 谐振角频率ωo1.3 有载品质因数1.4 串并联回路的阻抗特性1.5 通频带1.5.1 Bw定义1.5.2 计算公式1.6 阻抗变化的计算1.6.1变压器耦合电路1.6.2 双电容耦合回路1.6.3 双电感耦合回路2 表面波滤波器(SAW)... 浏览器打开关于集成运算放大电路的笔记关于运放,无外乎抓住两点,虚短(v+=v-)和虚地(i+=i-=0)。
模电第6章 模拟集成电路及其应用精简
第 一 节 集 成 运 算 放 大 器 的 组 成 及 基 本 特 性
增益高 输入电阻大、输出电阻低 共模抑制比高 失调与漂移小 输入电压为零时输出电压也为零
6.1.1 集成运算放大器的组成
vN vP
差分输 入级
电压放 大级 输出级
第 一 节
vO
双端输入的 高性能差分 放大电路, 要求其输入 电阻高,共 模抑制比大, 静态电流小。
理 想 集 成 运 算 放 大 器 模 型
6.2.1 输入失调参数 一.输入失调电压
第 二 节 集 成 运 算 放 大 器 的 主 要 参 数
在室温及标准电源电压下,静态(输 入电压为零)时,为了使集成运放的 输出电压为零,在输入端所加的补 偿电压,通常用VIO表示。其数值是 输入电压为零时,将输出电压除以 电压增益,即折算到输入端的电压 的负值。 其大小反映了集成运放中电路的对 称程度和电平配合情况。
输入级
T8
()
③
偏置电路
T9 T12
( )
②
中间级
T13 A
B
输出级
VCC T14 (15V )
⑦
6.1.1
T1 T3 T7
T2 T4 T6
R5
CC T16
T19 T18 R8
T15 R9 T21 T24 R10
⑥
vo
①
T5
IR
⑤
T20 T23
(15V ) VEE
④
T10 R1 R2 R3 R4
的 vP I BP R ' 基 本 vN I BN ( R1 // RF ) 输 入 方 式
例题1. R1=10k , RF=20k , vi =-1V。 求:vo 、Ri,RP应为多大? 优点: R f if 共模输入电压0 ii i ( v- v+ 0) i _ vi vo 缺点: + R1 ii+ + 输入电阻小(Ri=R1) RP
模拟电子线路 课件第六章第2-3节——集成运算放大器
模拟电子线路 课件第六章第2-3节——集成运算放大器主 题:课件第六章第2-3节——集成运算放大器 学习时间:2016年5月23日-5月29日内 容:我们这周主要学习课件第六章集成电路运算放大器第2-3节集成运算放大器的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对集成电路运算放大器相关知识的理解。
一、学习要求1.了解集成运算放大器的组成和主要参数以及理想运放的条件。
二、主要内容1.集成运放的总体结构2.简单的集成运放 (1)原理电路:(2)集成运算放大器符号国内符号:国际符号:+++T 1R c1sI R c2c3R 2T 4T 5T 3T V CC+EE -u -u +ou 反相输入端同相输入端集成运放的特点: ● 电压增益高 ● 输入电阻大 ● 输出电阻小3.集成运算放大器的主要参数 (1)输入失调电U IO输入电压为零时,将输出电压除以电压增益,即为折算到输入端的失调电压。
是表征运放内部电路对称性的指标。
(2)输入失调电压温漂 d U IO /dT在规定工作温度范围内,输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。
(3)输入偏置电流I IB :输入电压为零时,运放两个输入端偏置电流的平均值,用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
()IB B1B212I I I =+(4)输入失调电流I IO :在零输入时,差分输入级的差分对管基极电流之差,用于表征差分级输入电流不对称的程度。
IO B1B2I I I =-(5)输入失调电流温漂dI IO /DT :在规定工作温度范围内,输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。
(6)最大差模输入电压U idmax运放两输入端能承受的最大差模输入电压,超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。
(7)最大共模输入电压V icmax在保证运放正常工作条件下,共模输入电压的允许范围。
共模电压超过此值时,输入差分对管出现饱和,放大器失去共模抑制能力。
(8)开环差模电压放大倍数A od : 无反馈时的差模电压增益。
模电第六章集成运算放大电路
=
vod vid
差模电 压增益
对线性放大电路而言
c
=
voc vic
共模电 压增益
vo = Avdvid + Avcvic
6.2.2 射极耦合差分式放大电路 1.基本电路 在图6.2.1中,如选用两只特性全同的
BJT T1 和 T2 ,则可得如图6.2.2所示射 极耦合差分式放大电路。
图 6.2.2射 极耦合差分 式放大电路。
IC13;
④若要求IC10=28A,试估算电阻R4的阻值。
T12 IC10
R5
IREF
T10
T11
R4
+VCC T13 IC13
-VEE
解:
IREF
=VCC+
VEE-2VBE R5
IC13 = IREF(1 - —b—+22)
UT
ln
I C11
I C 10
I C10R 4
T10、T11构成微电流源,
引言 集成放大电路的特点
把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上, 构成特定功能的电子电路,称为集成电路(IC -Integrated Circuits)。它的体积小,而性 能却很好。
集成电路按其功能来分,有数字集成电路和 模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多,有 运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、 模拟乘法器、模拟锁相环、模—数和数—模 转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他 模拟集成电路等。
图 6.2.2射 极耦合差分 式放大电路。
图6.2.3 (a)交流通路
图6.2.3 (a)交流通路 图6.2.3 (b)半边等效电路
当从两管集电极作双端输出,未接RL时其差 模电压增益与单管共射放大电路的电压增益
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第六章模拟集成运放题库一、判断题运算电路中一般均引入负反馈。
()√在运算电路中,集成运放的反相输入端均为虚地。
()×凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
()√各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。
()×集成运放的共模抑制比∙∙=cdCMRAAK()√反相比例运算电路可实现A u>1的放大器。
()×同相运算电路可实现A u<0的放大器。
()×微分运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
()√同相求和运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于零。
()√同相求和运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均小于零。
()×乘方运算电路可实现函数Y=aX2。
()√微分运算电路可将方波电压转换成三角波电压。
()×结构完全对称的差分放大电路,空载时单端输出电压放大倍数为双端输出时的一半。
()√单端输出的电流源差分放大电路,主要靠电流源的恒流特性来抑制温漂。
()√恒流源电路具有输出电流稳定,交流内阻非常大的特点,因此常用作偏置电路和有源负载。
()差分放大电路中单端输出与双端输出相比,差模输出电压减小,共模输出电压增大,共模抑制比下降。
()√直接耦合放大电路存在零点漂移是由于晶体管参数受温度和电压波动影响。
()√集成放大电路采用直接耦合方式的主要原因之一是不易制作大容量电容。
()√单端输出的长尾式差分放大电路,主要靠公共发射极电阻引入负反馈来抑制温漂。
()√二、填空题差动放大电路具有电路结构__的特点,因此具有很强的__零点漂移的能力。
它能放大__模信号,而抑制__模信号。
对称,抑制,差,共差分放大电路中,若u i1= +40mV,u i2= +20mV,A ud= -100,A uc= -0.5,,则可知该差动放大电路的共模输入信号u ic= __; 差模输入电压u id=__,输出电压为u o=__。
20 mV,30 mV,-2.015V差分放大电路抑制零漂是靠电路结构__和两管公共发射极电阻的很强的__作用。
对称, 发射极电阻差分电路的两个输入端电压分别为u i1=2.00V,u i2=1.98V,则该电路的差模输入电压u id为__V,共模输入电压u ic为__V。
0.02V,3.98V当输入信号为零时,输出信号不为零且产生缓慢波动变化的现象称为__。
差分放大电路对之具有很强的__作用。
零点漂移,抑制理想集成运放中存在虚断是因为差模输入电阻为__,流进集成运放的电流近似为__;集成运放工作在线性区时存在有虚短,是指__和__电位几乎相等。
∞,0,同相端,反相端在双端输入、双端输出的理想差分放大电路中,若两个输入电压u i1=u i2,则输出电压u O =__。
若u i1= +50mV,u i2= +10mV,则可知该差动放大电路的共模输入信号u ic=__; 差模输入电压u id=__,因此分在两输入端的一对差模输入信号为u id1=__,u id2=__。
0,60 mV,40 mV,30 mV,-30 mV放大电路中采用有源负载可以__电压放大倍数。
提高当差分放大电路输入端加入大小相等、极性相反的信号时,称为__输入;当加入大小和极性都相同的信号时,称为__输入。
差模,共模在深度负反馈放大电路中,基本放大电路的两输入端具有__和__的特点。
虚短,虚断对于放大电路,若无反馈网络,称为__放大电路;若存在反馈网络,则称为__放大电路。
开环,闭环差动放大电路中发射极电阻的作用是____。
提高抑制零点飘移的能力低频特性较好的级间耦合方式是____。
直接耦合集成运算放大器由四个基本部分组成,它们是____,____,____和____。
输入级,中间放的级,输出级及偏置电路理想集成运放的A Od=____,K CMR=____,r id=____,r0=____。
∞;∞,∞,0为了使集成运放工作在线性区,必须在集成运放组成的电路中引入____使其工作在闭环状态。
深度负反馈集成运放工作在线性区时,其同相输入端的电位与反相输入端的电位相等,即u+=u-,称为____。
集成运放两个输入端的信号电流为零,即I+=I–=0,称为____。
虚短,虚断电压比较器的输出电压,只有____和____两种状态。
饱和(高电平),截止(低电平)正弦波振荡电路的四个基本组成部分是____、____、____、____。
基本放大器,正反馈网络,选频网络,稳幅电路正弦波振荡电路起振时的相位条件是____;振幅平衡条件是____。
∏=+n B A 2ϕϕ 1=∙∙F A在桥式RC 正弦波振荡电路中,RC 串并联网络既是____网络,又是 ____网络。
桥式RC 正弦波振荡电路的振荡频率f 0的表达式为____。
正反馈,选频 RC f ∏=21三、单项选择题选用差分放大电路的主要原因是( )。
A 、减小温漂B 、提高输入电阻C 、稳定放大倍数D 、减小失真 A把差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以( )。
A 、增大差模输入电阻 B 、提高共模增益 C 、提高差模增益 D 、提高共模抑制比 D差分放大电路由双端输入改为单端输入,则差模电压放大倍数( )。
A 、不变 B 、提高一倍 C 、提高两倍 D 、减小为原来的一半 A运放的共模抑制比越大越好,因为它越大,表明运放的( )。
A 、放大倍数越稳定 B 、交流放大倍数越大 C 、抑制温漂能力越强 D 、放大倍数越大 C若差分电路两输入电压分别为V i1=10mV ,V i2=6mV ,则V id 和V ic 分别为( ) mV 。
A 、4,8B 、2,8C 、4,2D 、2,4 A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D、放大倍数大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D、超高频信号B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D、指标参数不准确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D、减小输入电阻A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D、共漏放大电路A直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是()。
A、电阻阻值有误差B、晶体管参数的分散性C、晶体管参数受温度影响D、电源电压不稳定C选用差分放大电路的原因是()。
A、克服温漂B、提高输入电阻C、稳定放大倍数D、放大共模信号A差分放大电路的差模信号是一对大小相等,极性相反的信号,是两个输入端信号的,共模信号是两个输入端信号的()。
A、差B、和C、平均值、D、乘积C用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e,将使电路的()。
A、差模放大倍数数值增大B、抑制共模信号能力增强C、差模放大倍数数值减小D、共模抑制比减小B欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入()A、电压串联负反馈B、电压并联负反馈C、电流串联负反馈D、电流并联负反馈B欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入()A、电压串联负反馈B、电压并联负反馈C、电流串联负反馈D、电流并联负反馈C欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入()A、电压串联负反馈B、电压并联负反馈C、电流串联负反馈D、电流并联负反馈A欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入()。
A、电压串联负反馈B、电压并联负反馈C、电流串联负反馈D、电流并联负反馈D欲将正弦波电压移相+90O,应选用()。
A、反相比例运算电路B、积分运算电路C、微分运算电路D、加法运算电路B欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用()。
A、反相比例运算电路B、积分运算电路C、微分运算电路D、加法运算电路D欲实现A u=-100的放大电路,应选用()A、反相比例运算电路B、积分运算电路C、微分运算电路D、加法运算电路A欲将方波电压转换成尖顶波波电压,应选用( )A、反相比例运算电路B、积分运算电路C、微分运算电路D、加法运算电路C四、计算分析题电路如图所示,R e1 = R e2 = 100Ω,BJT的β=100,V BE = 0.6V,电流源动态输出电阻r o = 100 kΩ。
(1)当v i1 = 0.01V,v i2 =0.01V时,求输出电压v o = v O1 v O2的值;(2)当c1、c2间接人负载电阻R L = 5.6KΩ时,求v'o的值;(3)单端输出且R L=∞时,v O2=?,求A v d2、A v c2和K CMR2的值;(4)电路的差模输入电阻R id、共模输入电阻R ic和不接R L时,单端输出的输出电阻R o2。
解:(1)(2)(3)(4)电路如图所示,+V CC=10V,V EE= 10V,I o=1mA,电流源动态输出电阻r o = 25 kΩ(图中未画出),R c1 = R c2 = 10kΩ,BJT的β=200,V BE = 0.7V。
(1)当v i1 = v i2 = 0时,求I C、V E、V CE1和V CE2;(2)当v i1 = v i2 = +v id/2时,求双端输出时的A v d和单端输出时的A v d1、A v c1、K CMR1的值。
解:(1)当时,(2)双端输出时单端输出时电路如图所示,设BJT的β1=β2=30,β3=β4=100,V BE1= V BE2=0.6V,V BE3= V BE4=0.7V,试计算双端输入、单端输出时的R id、A v d1、A v c1及K CMR1的值。
解:静态时图所示电路参数理想对称,晶体管的β均为50,'bb r =100Ω,U BEQ ≈0.7。
试计算R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流I EQ ,以及动态参数A d 和R i 。
解:R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流分析如下:mA 517.02222e WBEQ EE EQEE e EQ WEQ BEQ ≈-==+⋅+R R U V I V R I R I U +A d 和R i 分析如下:Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5.20)1(2972)1( k 18.5mV26)1(W be i Wbe cd EQbb'be R r R R r R A I r r ββββ设运放是理想的,试分析如图所示正弦波振荡电路:(1)正确连接A 、B 、P 、N 四点,使之成为RC 桥式振荡电路; (2)求出该电路的振荡频率;(3)若R 1=2k Ω,试分析R F 的阻值应大于多少?解:1)将A 和P 相连,将B 和N 相连 2)RC f π210==631002.01082021-⨯⨯⨯⨯π=9.7Hz3)由311>+=R R A Fu ,所以F R >4 k Ω计算的最后结果数字:f =9.7Hz ,F R >4 k Ω由集成运放A 1和A 2构成的电路如图所示,已知R 1=60K Ω,R 2=30K Ω,R f 1=120K Ω,R 3=R 4=20K Ω,R f 2=R 5=100K Ω,试:R R(1)指出A 1、A 2各构成何种基本运算电路;(2)指出A 1、A 2哪些存在“虚短”,哪些存在“虚地”; (3)写出u o 与u i 1、u i 2和u i 3的关系式; (4)计算平衡电阻R ′;(5)若u i 1= 0.5V ,u i 2 =-0.5V ,u i 3 =2V ,求u o 。