思考题与习题3-答案要点

思考题与习题3

3-1 填空： 解：

（1）集成运放电路采用直接耦合的原因是（为了便于集成）；

（2）集成运放电路的输入级采用差分放大电路的主要原因是为了（抑制零漂）； （3）集成运放电路的中间级通常采用（共射）组态放大电路；

（4）某集成运放的共模增益和差模增益分别为2dB 和100dB ，它的共模抑制比为（98dB ）；

（5）理想集成运放线性区有而非线性区没有的特性是（虚短特性）。

3-2 集成运放有通用型、高阻型、高速型、低功耗型、高精度型、高压型和大功率型等不同类型。选择：

解：

（1）放大微弱信号，应选（高精度型）集成运放； （2）放大变化缓慢的信号，应选（通用型）集成运放； （3）放大10~100MHz 的信号，应选（高速型）集成运放； （4）遥控器中使用，应选（低功耗型）集成运放； （5）放大内阻很大的信号，应选（高阻型）集成运放。 3-3 根据要求选择合适的反馈类型或组态。 解：

（1）为了稳定静态工作点，应选择（直流负反馈）； （2）为了稳定输出电压，应选择（电压负反馈）；

（3）为了将输入电压转换为电流，应选择（电流串联负反馈）； （4）为了提高输入电阻，减小输出电阻，应选择（电压串联负反馈）； （5）为了产生自激振荡，应选择（正反馈）。

3-4 一个负反馈放大电路的开环增益5

10=A ，反馈系数2

10-=F ， 试分别按照

AF A A f +=

1和F

A f 1

≈计算电路的闭环增益，并比较两种计算结果的误差。若100=A ，

210-=F ，重复以上计算，再次比较它们的计算结果，说明后者的计算误差为什么比前者

大？ 解：

（1）5

10=A ，2

10-=F

9.99101101010110135255≈+=⨯+=+=-AF A A f 1001

=≈F

A f

此时二者误差很小，约为0.1%。 （2）100=A ，2

10-=F

50210010100110012

==⨯+=+=

-AF A A f 1001

=≈F

A f 此时二者误差很大，高达50%。

误差之所以远比前者大，主要原因是后者运放的开环增益太小，不符合

F

AF A A f 1

1≈+=

要求的深度负反馈条件11>>+AF 。

3-5 找出题3-5图所示各电路中的反馈网络元件，判断它们的反馈极性和组态，并用Multisim 软件仿真电路的工作情况。

（a ）（c ）

题3-5图

u u o

u （b ）u o

解：

（1）图a

反馈网络元件：R 1、R 2 反馈极性与组态：电压串联正反馈 （2）图b

反馈网络元件：R 2 反馈极性与组态：电压并联负反馈 （3）图c

反馈网络元件：R 1、R 2 反馈极性与组态：电流串联负反馈 （4）仿真：略。

3-6 反馈放大电路如题3-6图所示。

u o

题3-6图

解：

（1）找出电路中的级间反馈网络元件，判断它们的反馈极性和组态； 级间反馈网络元件：R 6、R 7、R 8 反馈极性与组态：电压并联负反馈 （2）如果8R 开路，电路还能否正常放大？要求简单说明理由：

如果8R 开路，电路不能正常放大，因为此时运放1A 处于开环状态而构成电压比较器。 （3）用Multisim 软件仿真电路的工作情况。 略。

3-7 反馈放大电路如题3-7图所示。

题3-7图

解：

（1）计算该电路的电压增益11o uf i u A u =

、21o uf o u A u =、o uf i

u A u =： 3

1

31

11

i

o uf i

i R u u R R A u u R -

=

==- 2414o o L uf o o L

u u R A R u R u R ===

133********

()o o o L L uf uf uf i i u u u R R R R A A A u u u R R R R =

=⨯=⨯=⨯-=- （2）试在级间引入负反馈，以改善放大电路的性能，并指出该级间负反馈的组态：

题3-7图修改

级间负反馈的组态：电流并联负反馈；

（3）用Multisim 软件仿真电路的工作情况，说明增加级间负反馈前、后电路电压增益的变化情况：

仿真略。增加级间负反馈后，电路的电压增益变小了。 3-8 反馈放大电路如题3-8图所示。

题3-8图

解：

（1）找出电路中的级间反馈网络元件，判断它们的反馈极性和组态： 级间反馈网络元件：R 6、R 7、R 8、A 3、R 9、R 10、R 2； 反馈极性与组态：电压串联负反馈； （2）推导3o u 与o u 的关系式；

o o u R R R u u u 7

67

333+=

==+-

（3）推导o u 与i u 的关系式，计算电路的电压增益、输入电阻和输出电阻；

o o i u R R R R R R u R R R u u ))((761027

2310221++=+=

=+

7276102)

)((R R R R R R u u A i o uf ++==

∞=i r ， 0=o r

（4）分别用Multisim 软件仿真11R R =、01=R 、09=R 、02=R 和∞=10R 时电路的工作情况，观察、分析实验现象。

仿真略。11R R =、01=R 、09=R 三种情况的仿真结果相同，都能正常放大；02=R 和∞=10R 两种情况的仿真结果相同，都不能正常放大，因为此时1A 处于开环状态而构成