第5章运算放大电路答案
电路原理课后习题答案.
(d)(e)(f)
题1-4图
解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i
(b)电阻元件,u、i为非关联参考方向
由欧姆定律u=-Ri=-10i
(c)理想电压源与外部电路无关,故u=10V
(d)理想电压源与外部电路无关,故u=-5V
(e)理想电流源与外部电路无关,故i=10×10-3A=10-2A
电容电流
t=2 ms时
电容的储能为
7-20题7-20图所示电路,开关合在位置1时已达稳定状态,t=0时开关由位置1合向位置2,求t0时的电压 。
题7-20图
解:
用加压求流法求等效电阻
7-26题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态;t=0时S由1接至2,求t0时的 。
题7-26图
解:由图可知,t>0时
题4-5图
4-9求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
(a)
(b)
题4-9图
解:(b)题电路为梯形电路,根据齐性定理,应用“倒退法”求开路电压 。设 ,各支路电流如图示,计算得
故当 时,开路电压 为
将电路中的电压源短路,应用电阻串并联等效,求得等效内阻 为
4-17题4-17图所示电路的负载电阻 可变,试问 等于何值时可吸收最大功率?求此功率。
题2-1图
解:(1) 和 并联,其等效电阻 则总电流
分流有
(2)当
(3)
2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个9电阻构成的△形变换为Y形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9电阻构成的Y形变换为△形。
题2-5图
解(1)变换后的电路如解题2-5图(a)所示。
电子技术基础课后习题答案五章
第五章集成运算放大器5-1 什么是直接耦合放大器?它试用于那些场合?与阻容耦合放大器相比有哪些优点?答:用来放大缓慢变化的信号或某个直流量的变化(统称为直流信号)的放大电路,称为直流放大器。
适用于放大缓慢变化的低频信号和交流信号,与阻容耦合放大器相比能够放大缓慢的低频信号,不紧能够放大直流信号,也可以放大交流信号。
5-2 直接耦合放大器有什么特殊问题?在电路上采取什么办法来解决?答:直接耦合放大器采用直接耦合方式,因而带来了前后级的静态工作点相互影响,相互牵制的特殊问题。
因此在电路的V2的射级上加接了R e2 ,抬高了V2管的射级电位,或者将R e2换成稳压二极管V Z ,采用NPN和PNP管组成的互补耦合电路。
5-3 解释:共模信号、差模信号、共模放大倍数、差模放大倍数、共模抑制比。
答:共模信号:在差分放大电路中,把大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号;差模信号:在差分放大电路中,把大小相等,极性相反的输入信号称为差模信号;共模放大倍数:在差分放大电路中,共模放大倍数为双输出端的差值,为零,这样更好的抑制了零点漂移现象。
差模放大倍数:在差分放大电路中,差模放大倍数为双输出端的差值,放大倍数为A vd = -βvOvI = -βRcrbe,该电路多用一只三极管以换取对零点漂移的抑制共模抑制比:差模放大倍数与共模放大倍数的比值称为共模抑制比K CMR =AvdAvc当电路完全对称时A vc为零,则共模抑制比K CMR 无穷大。
5-4 集成运放由哪几部分组成?试分析其作用。
答:集成运放主要由以下部分组成输入级:由差分电路组成,应用该电路的目的是力求较低的“零飘”和较高的共模抑制比;中间级:高增益的电压放大电路组成;输出级:三极管射极输出器互补电路组成;偏置电路:为集成运放各级电路提供合适而稳定的静态工作点。
5-5 集成运放有哪些常用参数?解释这些参数的含义。
答:(1)开环差模电压放大倍数 A VO无反馈时集成运放的放大倍数。
集成运放电路习题答案
第五章集成运放电路习题答案(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--集成运算放大器1.集成运算放大器的的特点(1)内部电路采用直接耦合,没有电感和电容,需要时可外接。
(2)用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成,对称性好,温度漂移小。
(3)大电阻用晶体管恒流源代替,动态电阻大,静态压降小。
(4)二极管由晶体管构成,把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。
2.集成运算放大器的组成(1)输入级:是双端输入、单端输出的差动放大电路,两个输入端分别为同相输入端和反相输入端,作用是减小零点漂移、提高输入电阻。
(2)中间级:是带有源负载的共发射极放大电路,作用是进行电压放大。
(3)输出级:是互补对称射极输出电路,作用是为了提高电路的带负载能力。
(4)偏置电路:由各种恒流源电路构成,作用是决定各级的静态工作点。
3.集成运放的理想模型集成运放的主要参数有:差模开环电压放大倍数A do ,共模开环电压放大倍数A co ,共模抑制比K CMR ,差模输入电阻r id ,输入失调电压U io ,失调电压温度系数 ΔU io /ΔT ,转换速率S R 等。
在分析计算集成运放的应用电路时,通常将运放的各项参数都理想化。
集成运放的理想参数主要有:(1)开环电压放大倍数∞=do A (2)差模输入电阻∞=id r (3)输出电阻0o =r(4)共模抑制比∞=CMR K理想运放的符号以及运放的电压传输特性)(do i do o -+-==u u A u A u 如图所示。
u ou -u +(a )理想运放的符号 (b )运放的电压传输特性图 理想运放的符号和电压传输特性4.运放工作在线性区的分析依据引入深度负反馈时运放工作在线性区。
工作在线性区的理想运放的分析依据为: (1)两个输入端的输入电流为零,即0==-+i i ,称为“虚断”。
(2)两个输入端的电位相等,即-+=u u ,称为“虚短”。
康华光《电子技术基础-模拟部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)..
目 录第1章 绪 论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 运算放大器2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 二极管及其基本电路3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 双极结型三极管及放大电路基础4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 场效应管放大电路5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 模拟集成电路6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 反馈放大电路7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 功率放大电路8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 信号处理与信号产生电路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 直流稳压电源10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 电子电路的计算机辅助分析与设计第1章 绪 论1.1 复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。
信号是信息的载体,按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类:①时间连续、数值连续信号,即模拟信号;②时间离散、数值连续信号;③时间连续、数值离散信号;④时间离散、数值离散信号,即数字信号。
二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波),从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号,过滤掉不需要的频率信号,也可以过滤掉某些频率信号,保留其它频率信号。
幅度频谱:各频率分量的振幅随频率变化的分布。
相位频谱:各频率分量的相位随频率变化的分布。
三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路,所谓放大作用,其放大的对象是变化量,本质是实现信号的能量控制。
放大电路有以下4种类型:1.电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2.电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3.互阻放大电路电路的互阻增益为4.互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻:输入电压与输入电流的比值,即对输入为电压信号的放大电路,R i越大越好;对输入为电流信号的放大电路,R i越小越好。
模电第四版习题解答
模电第四版习题解答 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √)GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( ×)二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
第5章 反馈放大电路 习题解答
第五章习题参考答案5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。
a) b)图5-22题5-1的图答 (a )F R 、1R :引入串联电压负反馈。
(b )F R 、1R :引入了正反馈。
5-2 电路如图5-23所示,解答下列为题: 1)1F R 引入了何种反馈,其作用如何? 2)2F R 引入了何种反馈,其作用如何?图5-23 题5-2图解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。
其作用是稳定静态电流2E I 。
其稳定过程如下:↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。
其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能,如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。
由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。
由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。
2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ,其稳定过程如下:↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U5-3 在图5-24所示的两级放大电路中,(1)那些是直流负反馈;(2)哪些是交流负反馈,并说明其类型;(3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,两者有何不同?(4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,有何不同,是否会变为正反馈?5-24 题5-3图解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈,F R 、1E R 直流电压串联负反馈。
2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。
3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,则F R 、1E R 只有交流电压串联负反馈,没有直流反馈。
4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,则变为正反馈。
模拟电子技术 随堂练习
模拟电子技术随堂练习第1章常用半导体器件4. 电路如图所示,设全部二极管均为理想元件,当输入电压ui=10sin tV时,输出电压最大值为10V的电路是( )。
参考答案:C5. 电路如图所示,D1,D2均为理想二极管,设U1=10V,ui=40sinωtV,则输出电压uO应为( )。
6.稳压管的动态电阻rZ是指( )。
A.稳定电压与相应电流IZ之比B.稳压管端电压变化量UZ与相应电流变化量IZ的比值3. 晶体管的电流放大系数是指( )。
A.工作在饱和区时的电流放大系数B.工作在放大区时的电流放大系数C.工作在截止区时的电流放大系数参考答案:B4. 低频小功率晶体管的输入电阻rbe等于( )。
A. B.C.参考答案:B5. 某电路如下图所示,晶体管集电极接有电阻RC,根据图中的数据判断该管处在( )。
参考答案:B6. 某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则该场效应管为( )。
A.P沟道耗尽型MOS管B.N沟道增强型MOS管C.P沟道增强型MOS管D.N沟道耗尽型MOS管参考答案:B7. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则此管子的夹断电压约为( )。
A.0VB.+2VC.-2VD.-1V参考答案:C8. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则在UDS=10V,UGS=0V处的跨导gm约为( )。
A.1mA./VB.0.5mA./VC.-1mA./VD.-0.5mA./V参考答案:A9. 如图示放大电路中接线有错误的元件是( )。
A.RLB.RBC.C1D.C2参考答案:B10. 放大电路如图所示,由于RB1,和RB2阻值选取得不合适而产生了饱和失真,为了改善失真,正确的做法是( )。
A.适当增加RB2,减小RB1B.保持RB1不变,适当增加RB2C.适当增加RB1,减小RB2D.保持RB2不变,适当减小RB1参考答案:C11. 图示电路,已知晶体管,,忽略UBE,如要将集电极电流IC调整到1.5mA.,RB应取( )。
第05章 含有运算放大器的电阻电路(Polat)
§5-1 运算放大器的电路模型§5-2 比例电路的分析§5-3 含有理想运算放大器的电路的分析第5章含有运算放大器的电阻电路课程名称课程名称::(Electrical circuit )编著单位编著单位::西安交通大学原著:邱关源修订:罗先觉运算放大器的电路模型§5-1一、运算放大器简介简介◇运算放大器简称运放。
◇由许多晶体管组成(通常由数十个晶体管和一些电阻构成)。
把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路。
◇把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路◇是一种多端集成电路(现已有上千种不同型号的集成运放)用途广泛的电子器件。
运放是一种价格低廉、◇运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件一、运算放大器简介◇能够完成模拟信号的求和能够完成模拟信号的求和、、微分微分、、积分等数学运算,且放大倍数很高的放大器的放大器。
定义◇目前目前,,运放的应用已远远超过运算的范围运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信它在通信、、控制和测量等设备中得到广泛应用制和测量等设备中得到广泛应用。
◇信号的运算电路(加、减、比例、积分、微分等运算)应用◇信号的处理电路(有源滤波、整流、采样电路等)◇信号的发生电路(产生方波、锯齿波等波形)二、运算放大器的符号◇运算放大器的电路符号电路符号如图所示运算放大器的电路符号电路符号如图所示,,在电路符号图中一般不画出直流电源端中一般不画出直流电源端,,而只有a 、b 、o 三端和接地端三端和接地端。
◇运放与外部电路连接的端钮只有四个运放与外部电路连接的端钮只有四个::两个输入端两个输入端、、一个输出端和一个接地端输出端和一个接地端。
这样这样,,运放可看为是一个四端元件运放可看为是一个四端元件。
二、运算放大器的符号◇各端钮的名称A ——开环电压放大倍数(达108)i -——反相输入端电流i +——同相输入端电流i 0——输出端电流u -——反相输入端电压u +——同相输入端电压u o ——输出端(对接地端)电压u d =u +-u -——差模输入电压——单级放大三、运算放大器的特性(静态特性静态特性))◇转移特性曲线转移特性曲线::运放工作在直流和低频信号的条件下运放工作在直流和低频信号的条件下,,其输出电压与差模输入电压的关系u o =f (u d ) 。
电子技术基础第5章-(4学时)集成运算放大器应用电路
三、 减运算
(1)利用差分式电路实现减法运算
Rf uO (uI2 uI1 ) R
实现了差分 放大电路
根据虚短、虚断和N、P点的KCL得:
vN vP
v I1 v N v N vO R1 Rf v I2 v P v P 0 R2 R3
R3 R1 Rf Rf vO ( )( )vI2 v I1 R1 R2 R3 R1
当
Rf R3 Rf (v I2 v I1 ) , 则 vO R1 R1 R2
(2)利用反相信号求和实现减法运算
第一级反相比例
v O1
Rf 1 v S1 R1
第二级反相加法
vO
即
Rf 2 Rf 2 v S2 v O1 R2 R2
当 Rf 1 R1 ,Rf 2 时 R2
断开反馈,在断开处给放大电路加 f=f0的信号Ui,且规 定其极性,然后根据 Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性 若Uf与Ui极性相同,则电路可能产生自激振荡;否则电 路不可能产生自激振荡。
运放的传输特性
线性工作状态
V+-V-=Vo/AU≈0 Rid≈∞
1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零
I+=I-≈0
2.理想运放的同相和反相输入端电位近似相等 V+=V-
由于理想运放的输入电阻非常高,在分析处于线性状 虚断 态运放时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。
其中
vI (t )
滤波电路
vO ( t )
A( j ) A( j ) e j ( ) A( j ) ( )
—— 相位角,相频响应
A( j ) —— 模,幅频响应
2012年模拟电子技术第五章 集成运算放大电路及其应用练习题(含答案)
第五章集成运算放大电路及其应用【教学要求】本章主要叙述了集成运放内部电路的组成及作用;讨论了电流源电路、差分放大器等单元电路;同时介绍了集成运放的理想化条件及它的三种基本电路和运算、集成运放的应用电路及其特点和集成运放的非线性应用;教学内容、要求和重点如表5.1。
表5.1 教学内容、要求和重点【例题分析与解答】【例题5-1】差动放大器如图5-1所示。
已知三极管的β1=β2=50,β3=80,r bb’=100Ω,U BE1=U BE2=0.7V,U BE3=-0.2V,V CC=12V。
当输入信号U i=0时,测得输出U o=0。
1:估算T1、T2管的工作电流I c1、I c2和电阻R e的大小。
2:当U i=10mV时,估算输出U o的值图5-1解:1:由电路可知,当U i =0时,要保证U o =0V ,则电阻R e3上压降应为12V ,,由此可求得3c I :mA R U U I e cc o c 11212)(33==--=,T 3管的设计电流3E I 为:33c E I I ≈,而T 2管集电极电阻R c2上的压降2C R U 可近似为:V U R I U EB e E R C 2.32.0313332=+⨯=+⋅≈。
于是T 1、T 2管的集电极电流1C I 、2C I 为:)(32.0102.32212mA R U I I C RR C C C ====。
射极电阻R e 上的电流e R I 为:)(64.021mA I I I C C R e=+=。
若设T 1管基极电位U B1=0V ,则U E1=-0.7V ,射极电阻R e 为:)(7.1764.0127.0)(1Ω=+-=--=K I U U R e R CC E e2:U i =10mA 时,U o 的大小:由于电路的结构为单入、单出型,故将T 3管构成的后级电路输入电阻R i2作为差放级的负载考虑,其电压放大倍数A u1为:)(2)//(12211be b i c u r R R R A +=β;其中: )(24.432.026)501(1001Ω=⨯++=K r be ,3332)1(e be i R r R β++=; 而3be r 为: )(2.2126)801(1003Ω=⨯++=K r be ; 所以: )(2453)801(2.22Ω=⨯++=K R i电压放大倍数为:8.45)24.41(2)245//10(501=+⨯⨯=u AT3管构成的后级放大电路的电压放大倍数2u A 为:9.33812.21280)1(333332-=⨯=⨯-=++-=e be c u R r R A ββ当输入U i =10mA 时,电路输出电压U o 为:)(8.110)9.3(8.4521V U A A U i u u o -=⨯-⨯=⋅⋅=【例5-2】图5-2给出了采用两级运放电路实现的差分比例运算电路。
第五章集成运算放大器
5.2 差分放大电路
(3)共模抑制比 ) 共模抑制比: 共模抑制比:差模放大倍数与共模放大倍数的比值称为 共模抑制比。 共模抑制比。 Avd K CMR = Avc 缺点: 缺点: 第一,要做到电路完全对称是十分困难的。 第一,要做到电路完全对称是十分困难的。 第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在, 第二 , 若需要单端输出, 输出端的零点漂移仍能存在, 因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。
5.3 集成运算放大器
3.理想集成运放 . 理想运放的条件: 理想运放的条件: (1)开环电压放大倍数 AVD = ∞; ) (2)输入电阻 ri = ∞; ) (3)输出阻抗 ro = ∞; ) (4)共模抑制比 K CMR = ∞; ) 结论: 结论: 理想运放的两输入端电位差趋于零。 ① 理想运放的两输入端电位差趋于零。 理想运放的输入电流趋于零。 ② 理想运放的输入电流趋于零。
5.3 集成运算放大器
5.3.1 集成运算放大器的基础知识
1.集成运放的组成和电路符号 . 集成运放电路主要由输入级、中间级、 集成运放电路主要由输入级、中间级、输出级和偏置电 输入级 路等四部分组成,如图所示。 等四部分组成,如图所示。
5.3 集成运算放大器
(1)输入级:由差分放大电路组成,有两个输入端。 )输入级:由差分放大电路组成,有两个输入端。 同相输入端:输入信号在该端输入时, ① 同相输入端:输入信号在该端输入时,输出信号与输 入信号相位相同。 入信号相位相同。 反相输入端:输入信号在该端输入时, ② 反相输入端:输入信号在该端输入时,输出信号与输 入信号相位相反。 入信号相位相反。 (2)中间级:由高增益的电压放大电路组成。 )中间级:由高增益的电压放大电路组成。 (3)输出级:由三极管射极输出器互补电路组成。 )输出级:由三极管射极输出器互补电路组成。 (4)偏置电路:为集成运放各级电路提供合适而稳定的 )偏置电路: 静态工作点。 静态工作点。 集成运放电路符号如图 所示。 所示。
黄丽亚编模电 习题答案5
的电路是____;可用作恒流源,且电流 Io 受温度影响最小的电路是____。
+V CC
+V CC
+V CC
I REF
R
Io
I REF R
Io
I REF
R
Io
A、放大倍数越不稳定 B、输入信号中差模成分越小 C、抑制温漂能力越弱 D、交流放大倍数越小 5.3.21 实验电路如题图所示。设调零电位器 RW 滑动端位于中点,试就下列问 题,选择正确答案(A、右移,B、左移,C、不移)填空。 (1)若只因为 Rb1> Rb2,而其它电路参数均对称,则为了使两边单端输出放
学院
姓名
班级
学号
- 54 -
5.3 思考题
5.3.9 威尔逊电流源是_____的一种改进形式。
5.3.1 集成运放是一种多级放大电路,级间采用____耦合方式。
A、直接耦合,
B、阻容耦合,
C、电感耦合,
D、变压器耦合
5.3.2 集成运放的输入级要求其输入阻抗_____。
A、高, B、低, C、适中
≈
−189.87
(3) uo = Aud (uI1 − uI2) = 1.52V
(4)正向最大共模输入电压约为 4.5V
负向最大共模输入电压约为-6V
- 59 -
学院
姓名
5.4.6 电路如题图所示。已知参数如下: U CC =U CE =15V , I =2mA, RC =5KΩ , uid =1.2sinωt(V)
A、放大差模, B、放大共模
C、抑制共模, D、抑制共模,又放大差模
5.3.13 差动放大电路中,当 UI1=300mV,UI2= −200mV,分解为共模输入信号
运算放大器习题及答案
运算放大器习题及答案运算放大器习题及答案运算放大器是电子电路中常见的一种放大器,它被广泛应用于模拟电路和信号处理领域。
掌握运算放大器的原理和使用方法对于电子工程师和学生来说是非常重要的。
在这篇文章中,我们将介绍一些运算放大器的习题,并给出相应的答案,希望能帮助读者更好地理解和掌握运算放大器的知识。
1. 请简要介绍运算放大器的基本原理。
运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的放大器。
它通常由一个差分放大器和一个输出级组成。
差分放大器负责放大输入信号,并将放大后的信号传递给输出级。
输出级对放大后的信号进行进一步放大,并将其输出。
2. 运算放大器的开环增益是多少?运算放大器的开环增益非常高,通常在10^5到10^6之间。
3. 运算放大器的输入阻抗是多少?运算放大器的输入阻抗非常高,通常在10^6到10^12欧姆之间。
4. 运算放大器的输出阻抗是多少?运算放大器的输出阻抗非常低,通常在几十欧姆到几百欧姆之间。
5. 什么是运算放大器的共模抑制比?运算放大器的共模抑制比是指在输入信号中存在共模信号时,运算放大器输出中共模信号与差模信号之比。
共模抑制比越高,说明运算放大器对共模信号的抑制能力越强。
6. 运算放大器的共模抑制比如何计算?运算放大器的共模抑制比可以通过以下公式计算:共模抑制比 = 20log10(Ad/Acm)其中,Ad表示差模增益,Acm表示共模增益。
7. 运算放大器的输入偏置电流是什么?运算放大器的输入偏置电流是指在输入端引入的微小电流。
它会对运算放大器的性能产生影响,因此需要尽量小。
8. 运算放大器的输入偏置电流如何计算?运算放大器的输入偏置电流可以通过以下公式计算:输入偏置电流 = (I1 + I2)/2其中,I1和I2分别表示输入端的偏置电流。
9. 运算放大器的输入失调电压是什么?运算放大器的输入失调电压是指在输入端引入的微小电压差。
它会对运算放大器的性能产生影响,因此需要尽量小。
模拟电子技术习题答案
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2第一章 绪论一、填空题:1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量,即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。
11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下,将供电电源能量转换为信号能量 的能力。
12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示,其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。
13. 放大电路的频率响应指的是,在输入正弦信号情况下,输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。
14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。
15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。
二、某放大电路输入信号为10pA 时,输出为500mV ,它的增益是多少?属于哪一类放大电路? 解: Ω105A10V 50pA 10mV 5001011i o r ⨯====-.i v A 属于互阻放大电路 三、某电唱机拾音头内阻为1M Ω,输出电压为1V (有效值),如果直接将它与10Ω扬声器连接,扬声器上的电压为多少?如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路,它的输入电阻R i =1M Ω,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。
电工电子技术基本教程第2版第5章习题解答
电工电子技术基本教程习题解答北京工商大学 计算机与信息工程学院 电工电子基础教研室第5章 集成运算放大器及其应用5-1 负反馈放大电路的开环放大倍数A =2000,反馈电路的反馈系数F =0.007。
求:(1)闭环放大倍数A f =?(2)若A 发生±15%的变化,A f 的相对变化范围为何值? 解: (1)3133007020*******1..AF A A f =×+=+=(2)%%)(.A dA AF A dA ff 115007020001111±=±××+=⋅+=5-2 图5-11所示反相输入运放电路,若要求OI25u u =,输入电阻,试选配外接电阻R 1、R 2、R F 的阻值。
i 20k r >Ω解:反相输入运放电路r i =R 1,要使,可选 i 20k r >ΩR 1=20~30 k Ω由于O f I 1u Ru R =− 可选ΩΩk ~k )~(R u u R iof 7505003020251=×==按照外接等效电阻R += R –:f 121f f 1///1/R R R R R R R R ⎛⎞==⎜⎟+⎝⎠1 ΩΩk .~.k )~(85282319302025125=+=5-3 如图5-34 所示运算放大器电路,电阻R R 41=。
当输入信号t sin u i ω8=mV 时,试分别计算开关K 断开和闭合时的输出电压u 。
图5-34 题5-3图解:⑴ 开关K 断开时,t sin -u R R Ru i o ω164=+−= mV ⑵ 开关K 闭合时,R u -R u o i 43=,t sin u o ω332−= mV5-4 在图5-35所示的电路中,已知12R R F =,V u i 2−=。
试求输出电压,并说明放大器A1的作用。
ou图5-35题5-4图解:V u R R u R R u i1F o1F o 411=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−= 运放A1接成电压跟随器,使输入阻抗趋于无限大,以减轻信号源负担。
邱关源电路第五版_第5章含有运算放大器的电阻电路
缺 點: ①頻帶過窄 ②線性範圍小
加入負回饋
①擴展頻帶 ②減小非線性失真
優點: ①高增益 ②輸入電阻大,輸出電阻小
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集成運算放大器
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符號
+15V 2 3
8 個管 腳: 2:倒向輸入端 3:非倒向輸入端 4、7:電源端 6:輸出端 1、5:外接調零電位器 8:空腳
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應用 ①信號的運算電路
比例、加、減、對數、指 數、積分、微分等運算。
有源濾波器、精密整流電路、 電壓比較器、採樣—保持電 路。 產生方波、鋸齒波等波形
②信號的處理電路 ③信號的發生電路
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電路 輸入端
輸 入 級 中間級 用以電 壓放大 偏置 電路 輸 出 級 輸出端
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5.3 含有理想運算放大器的電路分析
1. 分析方法
①根據理想運放的性質,抓住以下兩條規則: (a)倒向端和非倒向端的輸入電流均為零 [ “虛斷(路)”]; (b)對於公共端(地),倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等 [ “虛短(路)”]。 ②合理地運用這兩條規則,並與結點電壓法相結合。
第五章
含有運算放大 器的電阻電路
本章重點
5.1 5.2 5.3
運算放大器的電路模型 比例電路的分析 含有理想運算放大器的電路分析 首頁
重點
(1)理想運算放大器的外部特性;
(2)含理想運算放大器的電阻電路分析;
(3)一些典型的電路;
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5.1 運算放大器的電路模型
1. 簡介
運算放大器
是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早 開 始 應 用於 1940 年, 1960 年後, 隨 著 積體電 路 技 術 的 發 展, 運 算放大器逐步集成化,大大降 低了成本,獲得了越來越廣泛的應用。
《模拟与数字电子技术基础 蔡惟铮》第5章习题解答a
第5章 集成运算放大器和模拟乘法器线性应用电路习题解答习 题[5-1] 在题图5–1所示的电路中,A 均为理想运算放大器,其中的题图(e )电路,已知运放的最大输出电压大于U Z ,且电路处于线性放大状态,试写出各电路的输出与输入的关系式。
AR2Ru I +_u O +_(a ) (b)AR 1R 2I1u I2u CARRR /2u I +_u O +_u O +_(c) (d) (e)题图5–1题5-1电路图解:图(a ):u O =-2u I 图(b ): 2O I 12R u u R R =⋅+图(c ):u O =-u I +2u I =u I 图(d ):I 1I 2O 121()d u u u t C R R =-+⎰ 图(e ):当u I <0时, 2O Z O 23,R u U u R R =++ 故得2O 3(1)Z R u U R =+[5-2] 在题图5–2所示的增益可调的反相比例运算电路中,已知R 1=R w =10kΩ、R 2=20kΩ、U I =1V ,设A 为理想运放,其输出电压最大值为±12V ,求:1. 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时,U o =? 2. 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时,U o =?3. 电路的输入电阻R i =?题图5–2题5-2电路图解:1.I O1W O W O O112W W W-00-,U U R U R UU R R R R R ''''==='''+2O O1I 12V RU U U R ==-⋅=-2. O O124V U U ==-, 相当反馈比第1项减弱3. R i =R 1=10k Ω[5-3] 在图5.7.2所示电路中,欲使温度每变化1℃,o U 变化10mV ,R f1取值应为多少?为使I 1=273μA ,试确定一组R 1、R 2、R W 的取值。
模电试题库和答案解析
模拟电子线路随堂练习第一章半导体器件作业1-1一、习题(满分100分)1.N型半导体带负电,P型半导体带正电。
()2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。
()3.PN结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。
()4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。
()5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。
()6.在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。
()7.晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。
()8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。
()9.晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。
()10.三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。
()11.温度升高后,在纯净的半导体中()。
A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同B.空穴增多,自由电子数目不变C.自由电子增多,空穴不变D.自由电子和空穴数目都不变12.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则()。
A.阻当层不变,反向电流基本不变B.阻当层变厚,反向电流基本不变C.阻当层变窄,反向电流增大D.阻当层变厚,反向电流减小作业1-2一、习题(满分100分)1.N型半导体()。
A.带正电B.带负电C.呈中性D.不确定2.如果二极管的正反向电阻都很大,则该二极管()。
A.正常B.断路C.被击穿D.短路3.对于晶体二极管,下列说法正确的是()。
A.正向偏置时导通,反向偏置时截止B.反向偏置时无电流流过二极管C.反向击穿后立即烧毁D.导通时可等效为一线性电阻4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为()。
A.0.03mA 流出三极管 e、c、bB.0.03mA 流进三极管 e、c、bC.0.03mA 流出三极管 c、e、bD.0.03mA 流进三极管 c、e、b5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图,从而可判断该晶体管工作在()。
电路基础与集成电子技术第5章习题解答
电路基础与集成电子技术第5章习题解答习题解答【5-1】填空、选择正确答案1.关于阻容耦合放大电路,耦合电容器的作用是A.将输入交流信号耦合到晶体管的输入端;√B.将输入交流信号耦合到晶体管的输入端,同时防止偏置电流被信号源旁路;C.将输入交流信号加到晶体管的基极。
2.在差不多放大电路中,假如集电极的负载电阻是R c,那么R c中:A.只有直流;B.只有交流;√ C.既有直流,又有交流。
3.差不多放大电路在静态时,它的集电极电流是();动态时,在不失确实条件下,它的集电极电流的平均值是()。
(I CQ,I CQ)4.下列说法哪个正确:A.差不多放大电路,是将信号源的功率加以放大;√ B.在差不多放大电路中,晶体管受信号的操纵,将直流电源的功率转换为输出的信号功率;C.差不多放大电路中,输出功率是由晶体管提供的。
5.放大电路的输出电阻越小,放大电路输出电压的稳固性()。
(越好)6.放大电路的饱和失真是由于放大电路的工作点达到了晶体管特性曲线的()而引起的非线性失真。
(饱和区)7.在共漏差不多放大电路中,若适当增加g m,放大电路的电压增益将()。
(差不多不增加)8.在共射差不多放大电路中,若适当增加β,放大电路的电压增益将()。
(差不多不增加)9.在共漏(或共射)差不多放大电路中,适当增大R d(或R c),电压放大倍数和输出电阻将有何变化。
√ A.放大倍数变大,输出电阻变大;B.放大倍数变大,输出电阻不变;C.放大倍数变小,输出电阻变大;D.放大倍数变小,输出电阻变小。
10.有两个电压放大电路甲和乙,它们本身的电压放大倍数相同,但它们的输入输出电阻不同。
对同一个具有一定内阻的信号源进行电压放大,在负载开路的条件下测得甲的输出电压小。
哪个电路的输入电阻大?(对放大电路输出电压大小的阻碍,一是放大电路本身的输入电阻,输入电阻越大,加到放大电路输入端的信号就越大;二是输出电阻,输出电阻越小,被放大了的信号在输出电阻上的压降就越小9,输出信号就越大。
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习题答案5.1 在题图5.1所示的电路中,已知晶体管V 1、V 2的特性相同,V U on BE 7.0,20)(==β。
求1CQ I 、1CEQ U 、2CQ I 和2CEQ U 。
解:由图5.1可知:BQ CQ BQ )on (BE CC I I R R I U U 21311+=--即11CQ11.01.4 2.7k 20I -7V .0-V 10CQ CQ I I k +=ΩΩ⨯由上式可解得1CQ I mA 2≈ 2CQ I mA I CQ 21== 而1CEQ U =0.98V 4.1V 0.2)(2-V 1031=⨯+=+-R )I I (U BQ CQ CC 2CEQ U =5V 2.5V 2-V 1042=⨯=-R I U CQ CC5.2 电路如题图5.2所示,试求各支路电流值。
设各晶体管701.U ,)on (BE =>>βV 。
U CC (10V)V1R 3题图5.1解:图5.2是具有基极补偿的多电流源电路。
先求参考电流R I , ()815170266..I R =+⨯---=(mA )则8.15==R I I (mA )9.01053==R I I (mA ) 5.4254==R I I (mA )5.3 差放电路如题图5.3所示。
设各管特性一致,V U on BE 7.0)(=。
试问当R 为何值时,可满足图中所要求的电流关系?解: 5301070643..I I C C =-==(mA ) 则I 56V题图5.2RU o题图5.327021476521.I I I I I I C C C C C C ====== mA 即2707065.R.I C =-=(mA ) 所以619270706...R =-=(k Ω)5.4 对称差动放大电路如题图5.1所示。
已知晶体管1T 和2T 的50=β,并设U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =∞。
(1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。
(2)求双端输出时的差模电压增益A ud ,差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。
(3)若R L 接V 2集电极的一端改接地时,求差模电压增益A ud (单),共模电压增益A uc 和共模抑制比K CMR ,任一输入端输入的共模输入电阻R ic ,任一输出端呈现的共模输出电阻R oc 。
(4) 确定电路最大输入共模电压围。
解:(1)因为电路对称,所以mA ...R R .U I I I B E EE EE Q C Q C 5205021527062270221=+⨯-=+⨯-===题图5.1+2U od /2(b)(c)V ...U U Q C Q C 35315520611=⨯-==Ω=⨯=⋅=k ..I U r Q C T e 'b 5252026501β (2)差模电压增益差模输入电阻:差模输出电阻:Ω=Ω⨯==k k R R C od 2.101.522(3)单端输出差模电压增益: 2145221515502121...//.r R R //R )(A e b B L C ud '-≈+⨯⨯-=+-=β单 共模电压增益:()2401525152215155021.....R r R R R A E e 'b B L C uc -=⨯⨯++-=+++-=ββ共模抑制比:2.5924.02.14===vc vd CMR A A K (A ud 为单) 共模输入电阻:()Ω=+++=k .R r R R E e 'b B ic 752421β共模输出电阻: Ω==k R R C oc 1.5(4)设晶体管的U CB =0为进入饱和区,并略去R B 上的压降。
为保证V 1和V 2工作在放大区,正向最大共模输入电压U ic (max )应满足下式:VV v R R V V V V v ic ic CEE EEon BE ic CC ic 23.21.51.5267.062(max)(max))((max)(max)≤=⨯+--=⨯---≤,否则晶体管饱和。
如果题图5.1中的R E 是用恒流源I EE ,则只要195. 2 2 ) 1 . 5 2 1//( 1 . 5 50 2 1 // ' - ≈ + ⨯ ⨯ - = + - = eb bL C ud r R R R A β Ω = Ω + = + = k k r R R eb id9 ) 5 . 2 2 ( 2 ) ( 2 ' BC EECC ic R I V v 2(max)-≤ 为保证V 1和V 2工作在放大区,负向最大共模输入电压U ic(min)应满足下式: )(3.57.06)((min)V V V v on BE EE ic -=+-=+> 否则晶体管截止。
由上可得最大共模输入围为V V V ic 23.23.5≤<-5.5 场效管差动放大电路如题图5.5所示。
已知MOS 管工作在饱和区,V 1和V 2的220021V /A LWC ox n μμ=, ()V u th GS 1=,I SS =16μA 。
(1)当A i A i D D μμ4,1221==时,试问u GS1 、u GS2、u S 和u i 各为多少? (2)当u i =0时,u GS1 、u GS2、u S 、i D1和i D2各为多少? (3)当u i =0.2V 时,u GS1 、u GS2、u S 、i D1和i D2各为多少? 解:(1)由关系式()()2121th GS GS ox n D u u LWC i -=μ和s GS i u u u +=1得 V .u ,V .u ,V .u ,V .u i s GS GS 10401411411245121=-===(2)A I i i SS D D μ82121=== V .u ,V .u u S GS GS 212111-===(3)由u i题图5.5()()iGS GS D D GS D GS D u u u i i u i u i -=-=-=-=12122222111612001200解得:A .i ,A .i ,V .u ,V .u ,V .u D D S GS GS μμ119140731073127312121==-===5.6 电路如题图5.6。
已知V 1、V 2、V 3管的Ω=='200,50b b r β,,15V U U EE CC ==,6Ω=K R C Ω=Ω=Ω=K R K R K R 1.2,10,20321(1)若u i 1=0,u i 2=10sinωt (mV),试求u o =?(2)若u i 1=10sinωt (mV),u i 2=5mV,试画出u o 的波形图。
(3)若u i1=u i2=U ic ,试求U ic 允许的最大变化围。
(4)当R 1增大时,A ud 、R ud 将如何变化?题图5.6()()()V t sin .t sin u u A u .r R U U U A K .I )(r r mA I I mA ..R U U I I VR R U R U i i ud be C i i o ud CQ b b be C EQ BE R E CB EE R ωωββ14210200200516505112651200261121221212705510201510122102133232122=-⨯-=-=-=⨯-=-=-=Ω=⨯+=++==⨯===-=-=≈=+⨯=+=-')解:((2) ()()()V t sin mV t sin u u A u i i ud 12510200210+-=-⨯-=-=ωω 其波形如图所示。
(),)()(4910961151020101520)3(21211321ic 12113↑↓→↓→↓→↑→<<=⨯-=-=-=+⨯-=+=be be Q E Q E C E R ic C CQ CC C EE B r r I I I I U R VU V U VR I U U VR R U R U )(应满足:-故共模输入电压使得A ud 减小,而R id 增大。
5.7 差动放大电路如题图5.7所示。
设晶体管导通电压U BE(on)=0.7V , 0'=bb r ,各管的β均为100。
(1)试求各管的静态集电极电流I C 和V 1、V 2的集电极电压U C1和U C2。
(2)求差模电压增益A ud 、差模输入电阻R id 、差模输出电阻R od 。
(3)利用V 1和V 2的小信号等效电路重复(2),并比较之。
(4)确定电路的最大共模输入电压围。
(5)试画出共模半电路的交流通路和小信号等效电路。
1 -13 u o解:(1)因β=100>>1,所以V.U U .R R U I U V .U mA.II I mAmA ..I I C C CL C C C C C C C C C 53:1010501212710501250213011701222222132143=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==⨯-=====+-==得到(2)题图5.7(a)是单端输入-单端输出的差动放大电路,其差模半电路如图5.7(b)所示。
+ U o -12VLΩ(a)题图5.7+U od /2(b)R B + U oi b1 (c)+U oc(d)+U ocR(e)单端输出的差模电压放大倍数为 73425210101002121..//r R R //R A e b B L C ud '=+⨯⨯=+⨯=β 式中 Ω=Ω==k ..I U r C T e b '2550261001β单端输入的差模输入电阻与双端输入相同,即Ω=Ω+=+=k .k ).()r R (R e b B id '41425222 单端输出时的差模电阻是双端输出时的一半,即 Ω==k R R C od 10(3)对于差模信号,图4.5(a)所示的微变等效电路如图4.5(c)所示。
图中略去了T 1和T 2的输出电阻ce r 。
由图4.5(c)可得()()()()()()()()()()()()Ω==Ω=+===+⋅=+⋅⋅==+⋅=-+++⋅=⋅=⋅++=⋅=k R R k .r R I U R ..r R i R R i U U A r R i R i r i r R i U R R i R R i R R i U C od e 'b B b iid e 'b B b L C b i oud e 'b B b B e e e e 'b B b i L C b L C b L C e o 10041427342522101010022111111122211112βαββββα比较(3)和(2)的结果可看出,对于对称差放电路,不管是双端输入还是单端输入,用差模半电路来计算差模性能是简单有效的方法。