集成运算放大电路题解
集成运算放大器习题解答
第1章 集成运算放大器习题解答1.1 在图P1.1所示的电路中,运算放大器的开环增益A 是有限的,Ω=M R 11,Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时,测得输出电压为V v o 0.4=,则该运算放大器的开环增益A 为多少?iv o图P1.1解:V v R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+,100110014400===-=+-+v v v v v A 1.2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的,试求每个电路的电压增益iov v G =,输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv oΩK 100(b)iv ΩK 100(c)iv ΩK 100(e)iv (d)iv ΩK 100(f)iv ΩK 100图P1.2解: (a )01010=Ω=-=O i R K R G ,, (b )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(c )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(d )00==-∞=O i R R G ,, (e )0100=Ω==O i R K R G ,, (f )Ω=Ω=-=501010O i R K R G ,,1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻,利用串并联组合可以得到最大的电压增益G (非无限)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?最小的电压增益G (非零)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?要求画出相应的电路。
解:最大的电压增益可以采用同相放大器形式,如下图(a ),其电压增益为3,对应的输入阻抗为无穷大;最小的电压增益可以采用反相放大器形式,如下图(b ),其电压增益为0.5,对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5;i v iv ΩK 101.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少? (a )Ω=K R 101,Ω=K R 502(b) Ω=K R 101,Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001,Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101,Ω=K R 12解:因为其增益为12R R G -=,则有:(a) 5-=G ,(b) 5.0-=G , (c) 10-=G ,(d)1.0-=G ,1.5 设计一个反相运算放大电路,要求放大器的闭环增益为V V 5-,使用的总电阻为ΩK 120。
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”。
第六章集成运算放大器习题及答案
第六章集成运算放大器习题及答案1、由于 ,集成电路常采用直接耦合,因此低频性能好,但存在 。
2、共模抑制比K CMR 是 ,因此K CMR 越大,表明电路的 。
3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ,而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益,还可以将差分放大电路双端输出 。
4、一般情况下,差动电路的共模电压放大倍数越大越好,而差模电压放大倍数越小越好。
( )5、在输入信号作用下,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( )6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( )7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ,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.差模输入电阻增大8、在差动电路中,若单端输入的差模输入电压为20V ,则其共模输入电压为( )。
A. 40VB. 20VC. 10VD. 5V 9、电流源的特点是( )。
A 交流电阻小,直流电阻大;B 交流电阻大,直流电阻小; C. 交流电阻大,直流电阻大; D. 交流电阻小,直流电阻小。
10、关于理想运算放大器的错误叙述是( )。
A .输入阻抗为零,输出阻抗也为零;B .输入信号为零时,输出处于零电位;C .频带宽度从零到无穷大;D .开环电压放大倍数无穷大 11、(1)通用型集成运放一般由哪几部分电路组成?每一部分常采用哪种基本电路?对每一部分性能的要求分别是什么?(2)零点漂移产生的原因是什么?抑制零点漂移的方法是什么?12、已知一个集成运放的开环差模增益A id 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U opp =±10V,计算差模输入电压u i (即u +-u -)为10μV,0.5mV ,-200μV 时的输出电压u 0。
13、如图所示电路参数理想对称,晶体管的β均为50 ,r bb ′=100Ω,U BEQ = 0.7。
试计算R W 滑动端在中点时VT 1管和VT 2管的发射极静态电流I EQ ,以及动态参数A d 和R i 。
集成运算放大器的线性应用(思考题解答)
实验四 集成运算放大器的线性应用(思考题解答)1. 理想集成运算放大器具有哪些特点?答:电压放大倍数A v →∞,输入电阻R i →∞,输出电阻R O →0,共模抑制比K CMRR →∞,带宽BW →∞,无零点漂移和温漂等。
2. 运放具有虚短、虚断的条件是什么?你能否根据运放输出电压的大小判断其是否存 在虚短、虚断?答: 运放具有虚短、虚断的条件是电路有深度负反馈,集成运放工作在线性放大区.如果集成运放输出电压的大小达到最大输出电压幅度V OM (如本实验中V CC 为12V ,则V OM 约为10.5V 。
),则说明运放已工作在限幅区,此时虚短特点不再存在,而虚断成立。
3.实验内容1、2中,当V i = 2V 时,理论上分析反相端电位V –应为多大?答:实验内容1,电路如图:若V i = 2V ,则运放工作在限幅区, V o=-10V(为计算方便起见,假定V OM =10V)。
应用叠加原理可计算得:VV R R R V R R R V o f i ff 91.0)10(1001010210010100111=-⋅++⋅+=+++=-实验内容2,V i = 2V 时,V -的数值请自行分析。
4.图4—6(b )电路,说明当输入信号频率远大于CR 21f f o ⋅π=时,电路为积分电路,输入信号频率远小于f o 时,则电路为一个反相输入比例放大器的理由。
答:如图电路:若输入信号V i 的频率CR f f f π210=>>时,则有fC R f π21>> ,f R 的影响可忽略,视为开路, 所以电路即为积分电路。
若C R f f f π210=<<时,则有fCR f π21<< ,C 的影响可忽略,视为开路,所以电路即为反响输入比例放大器。
5432TitleR fR R R LA+p =R f //R 11--++V o V i 100K10K321A+A +CCR fR =R Rp R //R fV oV oV i V i。
第6章 集成运算放大器的应用课后习题及答案
第6章集成运算放大器的应用一填空题1、反相比例电路中,集成运放的反相输入端为点,而同相比例电路中集成运放两个输入端对地的电压基本上等于电压。
2、对数和指数电路是利用二极管的电流和电压之间存在。
3、将正弦波转换为矩形波,应采用;将矩形波转换为三角波,应采用;将矩形波转换为尖脉冲,应采用。
4、滞回比较器具有特性,因此,它具有强的特点。
5、电压比较器的集成运放常常工作在;常用的比较器有比较器、比较器和比较器。
答案:1、接地、电源 2、指数关系 3、过零比较器、积分电路、微分电路 4、滞回,抗干扰性5、非线性区,单限、滞回、窗口二选择题1、为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用______滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻2、若从输入信号中抑制低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻3、若从输入信号中取出低于3kHZ的信号,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻4、若从有噪声的信号中提取2kH Z~3kH Z的信号进行处理,应选用_____滤波电路()A.低通B.高通C.带通D.带阻5、在下列电路中,____电路能将正弦波电压移相+900。
()A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路6、在下列电路中,____电路能将正弦波电压转换成二倍频电压。
()A.加法运算电路B.乘方运算电路C.微分运算电路7、在下列电路中,能在正弦波电压上叠加一个直流量的电路为()A.加法运算电路B.积分运算电路C.微分运算电路8、在下列电路中,能够实现电压放大倍数为-90的电路为()A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路答案:1、D 2、B 3、A 4、C 5、C 6、B 7、A 8、A三判断题1、差分比例电路可以实现减法运算。
()2、比例、积分、微分等信号运算电路中,集成运放工作在线性区;而有源滤波器、电压比较器等信号处理电路中,集成运放工作在非线性区。
第4章 集成运算放大电路课后习题及答案
第4章 集成运算放大电路一 填空题1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即、、和。
2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 电路。
3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后,它的差模放大倍数将 ud A ,而共模放大倍数将 ,共模抑制比将 。
uc A CMR K 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为和,则差mV 8i1-=U mV 10i2=U 模输入电压为 ,共模输入电压为 。
5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻,从而可以提高差分放大电e R 路的 。
6、工作在线性区的理想运放,两个输入端的输入电流均为零,称为虚______;两个输入端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称虚___________;即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。
7、共模抑制比K CMR 等于_________________之比,电路的K CMR 越大,表明电路__________越强。
答案:1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大;4、-18mV, 1mV ;5、共模抑制比;6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。
二 选择题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 .集成工艺难以制造大容量电容2、为增大电压放大倍数,集成运放中间级多采用_______。
A . 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路3、输入失调电压U IO 是_______。
A .两个输入端电压之差B .输入端都为零时的输出电压C .输出端为零时输入端的等效补偿电压。
第04章 集成运算放大电路题解
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U I O 是两输入端电位之差。
( ) (2)运放的输入失调电流I I O 是两端电流之差。
( ) (3)运放的共模抑制比cdCMR A A K =( ) (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U B E 均为0.7V ,试求I C 2的值。
图T4.3解:分析估算如下: 100BE1BE2CC =--=RU U V I R μ AβCC B1C0B2C0E1E2CC1C0I I I I I I I I I I I I R +=+=+====1001C =≈⋅+=R R I I I ββμA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。
第4章 集成运算放大电路课后习题及答案
第4章 集成运算放大电路一 填空题1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分,即、、和 。
2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 电路。
3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后,它的差模放大倍数ud A 将,而共模放大倍数uc A 将,共模抑制比CMR K 将。
4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为mV 8i1-=U 和mV 10i2=U ,则差模输入电压为,共模输入电压为。
5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻e R ,从而可以提高差分放大电路的。
6、工作在线性区的理想运放,两个输入端的输入电流均为零,称为虚______;两个输入端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称虚___________;即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。
7、共模抑制比K CMR 等于_________________之比,电路的K CMR 越大,表明电路__________越强。
答案:1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大;4、-18mV , 1mV ;5、共模抑制比;6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数,抑制温漂的能力。
二选择题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 .集成工艺难以制造大容量电容 2、为增大电压放大倍数,集成运放中间级多采用_______。
A . 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路 3、输入失调电压U IO 是_______。
A .两个输入端电压之差B .输入端都为零时的输出电压C .输出端为零时输入端的等效补偿电压。
4、集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以______。
【电工学期末考试习题】第12章 集成运算放大器 习题参考答案
第12章 集成运算放大器 习题参考答案一、填空题:1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是 同相输入端与反相输入端两点电位相等,在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。
2. 将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端,这部分信号叫做 反馈 信号。
使放大器净输入信号减小,放大倍数也减小的反馈,称为 负 反馈;使放大器净输入信号增加,放大倍数也增加的反馈,称为 正 反馈。
放大电路中常用的负反馈类型有 并联电压 负反馈、 串联电压 负反馈、 并联电流 负反馈和 串联电流 负反馈。
3. 若要集成运放工作在线性区,则必须在电路中引入 负 反馈;若要集成运放工作在非线性区,则必须在电路中引入 开环 或者 正 反馈。
集成运放工作在线性区的特点是 输入电流 等于零和 输出电阻 等于零;工作在非线性区的特点:一是输出电压只具有 高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零 ;在运算放大器电路中,集成运放工作在 线性 区,电压比较器集成运放工作在 非线性 区。
4. 集成运放有两个输入端,称为 同相 输入端和 反相 输入端,相应有 同相输入 、 反相输入 和 双端输入 三种输入方式。
5. 放大电路为稳定静态工作点,应该引入 直流 负反馈;为提高电路的输入电阻,应该引入 串联 负反馈;为了稳定输出电压,应该引入 电压 负反馈。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。
三、选择题:(每小题2分,共16分)1.集成运算放大器能处理( C )。
A 、直流信号;B 、交流信号;C 、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入( A )。
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。
3. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是( D )。
A 、反相放大器;B 、差值放大器;C 、有源滤波器;D 、电压比较器。
第三章--集成运放电路试题及答案
第三章集成运放电路填空题1、(3-1,低)理想集成运放的A ud=,K CMR=。
2、(3-1,低)理想集成运放的开环差模输入电阻ri=,开环差模输出电阻ro=。
3、(3-1,中)电压比较器中集成运放工作在非线性区,输出电压Uo只有或两种的状态。
4、(3-1,低)集成运放工作在线形区的必要条件是___________ 。
5、(3-1,难)集成运放工作在非线形区的必要条件是__________,特点是___________,___________。
6、(3-1,中)集成运放在输入电压为零的情况下,存在一定的输出电压,这种现象称为__________。
7、(3-2,低)反相输入式的线性集成运放适合放大(a.电流、b.电压) 信号,同相输入式的线性集成运放适合放大(a.电流、b.电压)信号。
8、(3-2,中)反相比例运算电路组成电压(a.并联、b.串联)负反馈电路,而同相比例运算电路组成电压(a.并联、b.串联)负反馈电路。
9、(3-2,中)分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。
(1)比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。
(2)比例运算电路的输入电阻大,而比例运算电路的输入电阻小。
(3)比例运算电路的输入电流等于零,而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。
(4)比例运算电路的比例系数大于1,而比例运算电路的比例系数小于零。
10、(3-2,难)分别填入各种放大器名称(1)运算电路可实现A u>1的放大器。
(2)运算电路可实现A u<0的放大器。
(3)运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均大于零。
(5)运算电路可实现函数Y=aX1+bX2+cX3,a、b和c均小于零。
11、(3-3,中)集成放大器的非线性应用电路有、等。
12、(3-3,中)在运算电路中,运算放大器工作在区;在滞回比较器中,运算放大器工作在区。
第8章 集成运算放大器及其应用习题与解答
第8章集成运算放大器及其应用习题解答习题A 选择题8-1 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为它可以()。
AA.减少零点飘移B.增大放大倍数C.提高输入电阻8-2 某测量放大电路要求高输入电阻,输出电流稳定,应该引入()。
BA.并联电流负反馈B. 串联电流负反馈C. 并联电压负反馈8-3 同相比例运算电路的反馈类型为()。
CA. 并联电压负反馈B. 并联电流负反馈C.串联电压负反馈8-4反相比例运算电路的反馈类型为()。
BA. 并联电流负反馈B. 并联电压负反馈C. 串联电流负反馈8-5 为了增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用()。
AA.共发射极放大电路 B. 共集电极射极放大电路C. 共基极射极放大电路8-6 集成运放的制造工艺使得同类半导体晶体管的()。
BA.指标参数准确B.参数一致性好C. 参数与温度无关8-7集成运放电路采用直接耦合方式是因为()。
CA.可获得很大的电压放大倍数B.可减少温飘C. 集成工艺难以制造大容量电容B基本题8-8某集成运放的一个偏置电路题8-8图所示,设T1、T2管的参数完全相同。
问:I C2与I REF 有什么关系?写出I C2的表达式。
题8-8图8-8解:REF BECCREFC R UUII -==28-9在题8-9图所示的差分放大电路中,已知晶体管的β=80,r be=2 kΩ。
(1) 求输入电阻r id和输出电阻r o;电工与电子技术2 (2) 求差模电压放大倍数ud A 。
题8-9图8-9解:(1) r id =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ωr o =2R c =10 k Ω(2) 6605.0812580)1(-=⨯+⨯-=++-=e be cud R r R A ββ 8-10 差分放大电路题8-10图所示,设各晶体管的β =100,V BE =0.7V ,且r be1=r be2=3 k Ω,电流源I Q =2mA ,R =1 M Ω,差分放大电路从c 2端输出。
集成运算放大器-习题参考答案
?二、判断题:1.放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。
(对)2.集成运放使用时不接负反馈,电路中的电压增益称为开环电压增益。
(错)3. 电压比较器的输出电压只有两种数值。
(对)4. 集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数。
(对)5. “虚短”就是两点并不真正短接,但具有相等的电位。
(对)6. “虚地”是指该点与接地点等电位。
(对)7.“虚地”是指该点与“地”点相接后,具有“地”点的电位。
(错)-8、集成运放不但能处理交流信号,也能处理直流信号。
(对)9、集成运放在开环状态下,输入与输出之间存在线性关系。
(错)10、各种比较器的输出只有两种状态。
(对)11、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。
(对)三、选择题:(每小题2分,共16分)1.集成运算放大器能处理(C)。
A、直流信号;B、交流信号;C、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低,应引入(A)。
"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。
3. 在由运放组成的电路中,运放工作在非线性状态的电路是(D)。
A、反相放大器;B、差值放大器;C、有源滤波器;D、电压比较器。
4. 集成运放工作在线性放大区,由理想工作条件得出两个重要规律是( C )。
A、U+=U-=0,i+=i-;B、U+=U-=0,i+=i-=0;C、U+=U-,i+=i-=0;D、U+=U-=0,i+≠i-。
5.分析集成运放的非线性应用电路时,不能使用的概念是(B)。
·A、虚地;B、虚短;C、虚断。
6. 集成运放的线性应用存在(C)现象,非线性应用存在(B)现象。
A、虚地;B、虚断;C、虚断和虚短。
7. 理想运放的两个重要结论是(B)。
A、虚短与虚地;B、虚断与虚短;C、断路与短路。
8. 集成运放一般分为两个工作区,它们分别是(B)。
A、正反馈与负反馈;B、线性与非线性;C、虚断和虚短。
集成运算放大器电路设计习题解答
任务5.1集成运算放大器电路设计习题解答一、测试(一)判断题1. 集成运算放大器是一种直接耦合的多级放大器。
答案:T解题:集成运算放大器是一种直接耦合的多级放大器2. 集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该器件抑制零点漂移的能力越强,差模信号放大倍数越大。
答案:T解题:集成运算放大器的共模抑制比越大,表示该器件抑制零点漂移的能力越强,差模信号放大倍数越大。
3.运算放大器的输入电压接近于零,所以可以将输入端短路,运算放大器仍可以正常工作。
答案:F解题:集成运算放大器放大能力无穷大,不代表,输入端两信号绝对相等。
4.运算放大器在线性工作时,同相输入端与反相输入端电位相等,故可以将其两端短接使用而不影响其正常工作。
答案:F解题:U+=U-,不代表可以短路使用,这个是放大器无穷大放大能力。
5.运算放大器只能用来放大直流信号。
答案:F解题:交直流都可以。
6、理想运算放大器工作在线性区时(例如运算电路),两个输入端电位必相等。
答案:T解题:满足虚拟短路,U+=U-7.运算放大器只能放大直流信号,不能放大交流正弦信号。
答案:F解题:交直流都可以。
8.将晶体管、二极管、电阻的元件及连线全部几种制造在同一块半导体基片上,成为一个完整的固体电路,通称为集成电路。
答案:T解题:将晶体管、二极管、电阻的元件及连线全部几种制造在同一块半导体基片上,成为一个完整的固体电路,通称为集成电路。
9. 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成.答案:T解题:各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成.10.集成运算放大器在实现信号运算时,一般都采用正反馈连接方式,即把输出端与同相端进行连接。
答案:F解题:集成运算放大器在实现信号运算时,一般都采用负反馈连接方式,即把输出端与反向端进行连接。
(二)选择题1.下列关于集成运算放大器组成结构说法错误的是()A.集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成。
第4章集成运算放大器习题解答
第4章集成运算放⼤器习题解答第四章习题参考答案4-1 什么叫“虚短”和“虚断”?答虚短:由于理想集成运放的开环电压放⼤倍数⽆穷⼤,使得两输⼊端之间的电压近似相等,即-+≈u u 。
虚断:由于理想集成运放的开环输⼊电阻⽆穷⼤,流⼊理想集成运放的两个输⼊端的电流近似等于零,即0≈=-+i i 。
4-2 理想运放⼯作在线性区和⾮线性区时各有什么特点?分析⽅法有何不同?答理想运放⼯作在线性区,通常输出与输⼊之间引⼊深度负反馈,输⼊电压与输出电压成线性关系,且这种线性关系只取决于外部电路的连接,⽽与运放本⾝的参数没有直接关系。
此时,利⽤运放“虚短”和“虚断”的特点分析电路。
理想运放⼯作在⾮线性去(饱和区),放⼤器通常处于开环状态,两个输⼊端之间只要有很⼩的差值电压,输出电压就接近正、负电压饱和值,此时,运放仍具有“虚断”的特点。
4-3 要使运算放⼤器⼯作在线性区,为什么通常要引⼊负反馈?答由于理想运放开环电压放⼤倍数∞=uo A ,只有引⼊深度负反馈,才能使闭环电压放⼤倍数FA 1u =,保证输出电压与输⼊电压成线性关系,即运放⼯作在线性区。
4-4 已知F007运算放⼤器的开环放⼤倍数dB A uo 100=,差模输⼊电阻Ω=M r id 2,最⼤输出电压V U sat o 12)(±=。
为了保证⼯作在线性区,试求:(1)+u 和-u 的最⼤允许值;(2)输⼊端电流的最⼤允许值。
解(1)由运放的传输特性5o uo 1012===++u u u A 则V 102.1101245--+?===u u(2)输⼊端电流的最⼤允许值为A 106102102.11164id --+?=??==r u I 4-5 图4-29所⽰电路,设集成运放为理想元件。
试计算电路的输出电压o u 和平衡电阻R 的值。
解由图根据“虚地”特点可得0==+-u u图中各电流为601.01--=u i 305.02---=u i 180o f u u i -=- 由“虚断”得f 21i i i =+以上⼏式联⽴,可得V 7.2o =u平衡电阻为Ω==k R 18180//60//30图4-29 题4-5图4-6 图4-30所⽰是⼀个电压放⼤倍数连续可调的电路,试问电压放⼤倍数uf A 的可调范围是多少?图4-30 题4-6图解设滑线变阻器P R 被分为x R 和x P R R -上下两部分。
集成运算放大器及其应用习题解答
第3章集成运算放大器及其应用习题解答3.1 差动放大电路的工作原理是什么?解:最简单的差动放大电路由两个完全对称的单管放大电路拼接而成。
由于电路的对称性,输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式,对于无论什么原因引起的零点漂移,均能有效地抑制。
在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压,由于电路的对称性,两管集电极电位的大小、方向变化相同,输出电压为零(双端输出)。
说明差动放大电路对共模信号无放大作用。
共模信号的电压放大倍数为零。
在电路的两个输入端输入大小相等、极性相反的信号电压,由于电路的对称性,差动放大电路的输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍。
3.2 集成运算放大器的基本组成有哪些?解:从电路的总体结构上看,集成运算放大器基本上都由输入级、中间放大级、输出级和偏置电路四个部分组成。
3.3 集成运算放大器的主要参数有哪些?解:1.开环差摸电压增益:2.输入失调电压U io:3.输入失调电流I io:4.差摸输入电阻r id和输出电阻r o:5.共模抑制比K CMR:6.最大差模输入电压U idmax:7.最大共模输入电压U icmax:8.静态功耗P co:9.最大输出电压U opp:3.4 理想集成运算放大器的主要条件是什么?解:(1)开环差模电压增益A ud=∞;(2)共模抑制比K CMR=∞;(3)开环差模输入电阻r id=∞;(4)开环共模输入电阻r ic=∞;(5)开环输出电阻r o=0。
3.5 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?解:(1)输入级:一般采用具有恒流源的双输入端的差分放大电路,主要作用是减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。
(2)中间放大级:一般采用多级放大电路,主要作用是放大电压,使整个集成运算放大器有足够高的电压放大倍数。
(3)输出级:一般采用射级输出器或互补对称电路,其目的是实现与负载的匹配,使电路有较大的输出功率和较强的带负载能力。
电子与电工技术苑尙尊版第6章集成运算放大器习题解答
习 题在图所示的反相比例运算放大器中,设R 1=10k?,R F =500k?。
试求闭环电压放大倍数和平衡电阻。
若u I =10mV ,则u O 为多少解:50105001-=-=-==R R u u A F I O uf 8.91050010500//12=+⨯==R R R F (k?) 若u I =10mV ,则u O =A uF u I =-50×10×10-3=(V)在图所示的电路中,已知R 1=2k?,R F =10k?,R 2=2k?,R 3=18k?,u I =1V ,求u O 。
解:题图所示的两个电路是否具有相同的电压放大倍数试说明其理由。
题图解:某集成运算放大器的开环放大倍数A uo =104,最大输出电压U Om =±10V ,在开环状态下(如题图所示),设u I =0时,u O =0,试问:(1)u I =±时,u O =( ) (2)u I =±1mV 时,u O =( ) (3)u I =±时,u O =( ) 解:为了获得比较高的电压放大倍数,而又避免采用高阻值电阻R F ,将反相比例运算电路改为题图所示的电路,并设F 4R R ?,试验证O 3F F I 141u R R A u R R ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭题图 题图解:运算放大器的电路如题图所示,计算u O =题图解:求题图所示电路中,u O 与u I 的关系。
题图解:题图所示电路是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差动放大电路。
试求出u O 与u I1、u I2的运算关系式。
解:前一级是同相比例运算电路,后一级是差动运算电路,所以10111i u K u ⎪⎭⎫⎝⎛+= 。
在题图所示电路中,已知R F =2R 1,u I = ?2V ,试求输出电压u O 。
解:前一级是电压跟随器电路,后一级是反相比例运算电路,所以410=-=i f u R R u (V) 。
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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U I O 是两输入端电位之差。
()(2)运放的输入失调电流I IO 是两端电流之差。
()(3)运放的共模抑制比cdCMR A A K()(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U B E 均为0.7V ,试求I C 2的值。
图T4.3解:分析估算如下:100BE1BE2CC =--=RU U V I R μAβCC B1C0B2C0E1E2C C1C0I I I I I I I I I I I I R +=+=+====1001C =≈⋅+=R R I I I ββμA 四、电路如图T4.4所示。
图T4.4i b1i b1+-i C1i C1i C1i C1(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。
(5)负载需5A电流驱动的放大器,应选用。
(6)要求输出电压幅值为±80的放大器,应选用。
(7)宇航仪器中所用的放大器,应选用。
解:(1)①(2)③(3)⑦(4)②(5)⑥(6)⑤(7)④习题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?解:通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成。
通常,输入级为差分放大电路,中间级为共射放大电路,输出级为互补电路,偏置电路为电流源电路。
对输入级的要求:输入电阻大,温漂小,放大倍数尽可能大。
对中间级的要求:放大倍数大,一切措施几乎都是为了增大放大倍数。
对输出级的要求:带负载能力强,最大不失真输出电压尽可能大。
对偏置电路的要求:提供的静态电流稳定。
4.2已知一个集成运放的开环差模增益A od 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U op p =±14V ,分别计算差模输入电压u I (即u P -u N )为10μV 、100μV 、1mV 、1V 和-10μV 、-100μV 、-1mV 、-1V 时的输出电压u O 。
解:根据集成运放的开环差模增益,可求出开环差模放大倍数5od od 10dB 100lg 20==A A 当集成运放工作在线性区时,输出电压u O =A od u I ;当A od u I 超过±14V 时,u O 不是+14V ,就是-14V 。
故u I (即u P -u N )为10μV 、100μV 、1mV 、1V 和-10μV 、-100μV 、-1mV 、-1V 时,u O 分别为1V 、10V 、14V 、14V 、-1V 、-10V 、-14V 、-14V 。
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A od r id U IO I IO I IB -3dB f H K CMRSR 单位增益带宽单位dB M Ωmv nA nA Hz dB V/μV MHzA 1100252006007860.5A 213020.0124071200.5A 3100100050.020.03860.55A 41002220150966512.5解:A 1为通用型运放,A 2为高精度型运放,A 3为高阻型运放,A 4为高速型运放。
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 B E均为0.7V 。
试求I C 1、I C 2各为多少。
图P4.4解:因为T 1、T 2、T 3的特性均相同,且U B E 均相同,所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为I C 。
先求出R 中电流,再求解I C 1、I C 2。
1000BE BE4CC =--=RU U V I R μARR I I I I I I I I I ⋅+++=++=++=+=3)1( 31322C C C BC0B3C0βββββββ当β(1+β)>>3时100C2C1=≈=R I I I μA4.5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 0与C 1所接集电区的面积相同,C 2所接集电区的面积是C 0的两倍,I C O /I B =4,e-b 间电压约为0.7V 。
试求解I C1、I C2各为多少图P4.5解:多集电极晶体管集电极电流正比于集电区的面积。
先求出R 中电流,再求解I C 1、I C 2。
Aμ3202A μ160 A μ1601 V)7.0(μA 200C0C2C0C1C0C0C0B C EB EBCC =====+=+=+===-=I I I I I I II I I I U RU V I RR R βββ其中4I B =2I CO I CO Vcc –0,7V I R =-----------------RI R4.6电路如图P4.6所示,T 管的低频跨导为g m ,T 1和T 2管d-s 间的动态电阻分别为r ds 1和r ds 2。
试求解电压放大倍数A u =△u O /△u I 的表达式。
图P4.6解:由于T 2和T 3所组成的镜像电流源是以T 1为放大管的共射放大电路的有源负载,T 1、T 2管d-s 间动态电阻分别为r ds 1、r ds 2,所以电压放大倍数A u 的表达式为)()(ds2ds1m Ids2ds1D IOr r g u r r i u u A u ∥∥-=∆∆-=∆∆=4.7电路如图P4.7所示,T 1与T 2管特性相同,它们的低频跨导为g m ;T 3与T 4管特性对称;T 2与T 4管d-s 间动态电阻为r ds 2和r ds 4。
试求出两电路的电压放大倍数A u =△u O /△(u I1-u I2)的表达式。
IIi Dr ds1||r ds2+-+V GS -+V GS -i D2i D+i Di D i D i D2i D+Vo -图P4.7解:在图(a )(b )所示电路中)(2)(2I21I Om I21I m 1D 1D 1D 2D 4D 2D O 4D 3D 2D 1D u u i g u u g i i i i i i i i i i i -∆∆-≈-∆⋅=∆∆-=∆-∆≈∆-∆=∆∆=∆≈∆-=∆图(a )所示电路的电压放大倍数)( )()( )(4d ds2m I2I1ds4ds2O I2I1s Ou r r g u u r r i u u u A ∥∥≈-∆∆-=-∆∆=同理,图(b )所示电路的电压放大倍数)(4d ds2m s u r r g A ∥≈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 I 1-u I 2),则由此产生的差模电流为△i D ,求解电路电流放大倍数A i 的近似表达式。
解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。
T 1和T 2、T 3和T 4分别组成的复合管为放大管,T 5和T 6组成的镜像电流源为有源负载。
(2)由于用T 5和T 6所构成的镜像电流源作为有源负载,将左半部分放大管的电流变化量转换到右边,故输出电流变化量及电路电流放大倍数图P4.8分别为+-i b1i b1u O2u O1i C2i C2i C2i C2=2i C2R Lββββ)1(2 )1(2IOI O +≈∆∆=∆+≈∆i i A i i i 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解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。
T 1和T 2、T 3和T 3分别组成的复合管为放大管,T 5和T 6组成的镜像电流源为有源负载。
(2)由于用T 5和T 6所构成的镜像电流源作为有源负载,将左半部分放大管的电流变化量转换到右边,故输出电流变化量及电路电流放大倍数分别为ββββ)1(2 )1(2IOI O +≈∆∆=∆+≈∆i i A i i i 4.10电路如图P4.10所示,T 1与T 2管的特性相同,所有晶体管的β均相同,R c1远大于二极管的正向电阻。
当u I1=u I2=0V 时,u O =0V 。
i b1i c2i c2i c2i c2i O =2i c2ic 3ib 3ic 1i R 由:i R +ib 3=ic 1uo 1=ib 3r be 3=i R Rc 1+(i R –ic 3)Rc 1==>得ic 3与ic 1间关系,故:uo 1=ib 3r be 3=ic 1……-uo 1+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,u O =?简述理由。
解:(1)在忽略二极管动态电阻的情况下21be3c22be13be c112u u u u u A A A r R A r r R A ⋅=⋅-=⋅-≈ββ∥(2)当有共模输入电压时,u O 近似为零。