《《模拟电子技术》(第3版)课件与教案第3章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《模拟电子技术》(第3版)课件与教案第3章（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 集成运放、负反馈放大电路3.1 在图E3.1所示的差分放大电路中，已知vii = 50mV, vi2=3.98mV,三极管B =100,VBE(on) = 0.7V ,试求：(1) Tl和T2管的集电极静态电流ICQ1和ICQ2；(2)电路的差模输入电压Vid和共模输入电压 Vic。t + 6V)(-6V)图 E3.1解：如图E3.1所示，电路为双端输入、双端输出方式。(1)当输入信号VI1 = VI2=0,即输入信号为零、静态时，由于两管的特性相同、元件参 数对称，流经Re的电流为两个三极管发射极电流的和，有Vee VBE(on) 6 0.7iCQ= iCQ1= iCQ2 =2Re二
2、mA= 0.52 mA2 5.1(2)Vid=vi1-VI2= ( 503.98) mV =45.02 mVVicVI1VI2250 4.9823.2 差分放大电路如图E3.2所示，已知三极管 B =100, rbb= 200 , VBE(on)= 0.7V ,试求：(1) 丁1、T2 的 |CQ1、ICQ2 和 VCEQ1、VCEQ2；(2) Avd、 Rid 和 Rod；(3)若Rl 一端接地(例如从 T1管单端输出)时的 Avd、Avc、Ric和Kcmr (dB)。解：如图E3.2所示，电路为双端输入、双端输出方式。(1),Vee VBE(on)15 0.7Icq= |cq1 = |cq
3、2= mA = 0.715 mA2Re 2 10V CEQ = VCEQ1 = V CEQ2 = VCC 一 |CQ Rc (一 VBE(on) X/c、26mV26(2) rbe =rbb, + (200 100 )Icq (mA)0.715R 国10/ Avd= TT00YRid = 2rbe=2XRd=2Rc=2X 10k =20k(3)此时，电路为双端输入、单端输出方式，有1Rc/ RlAvd=5b-r2 r be1 “cc 10/10 CL”一 100 65.123.84AvcRc / RLBcrbe (1) 2Re100 3.8410/10 0.25 (1 100) 2 10或,*
4、3.3Im = 100Rc= rbe+ (1+ B ) 2ReKcmr (dB)=Kcmr (dB)/2 =3.84 (1 100) 2 10= 1012 kA, 20 lg | -A,vdvc|dB20 lg | 史e |dBbe65.1201g 右1dB100 10,c20 lgdB3.84由差分放大电路组成的简单电压表如图E3.3所示,A,电流表支路的总电阻RM = 2k ,两管的3=50,48.3dB48.3dB设电流表 Mg的满度偏转电流rbb=200 , VBE(on) = 0.7V ,试计算要使电流表指针满度偏转，需要加多大的输入电压。解：如图E3.3所示，电路为单端输入、双端输
5、出方式VEEVBE(on)Ibq=Rb2Re(1)6 0.7 mA 10 10 (1 50) 2 5.126mV rbe = rbb +lBQ(mA)(200 +26 0.01)= 2.8 kvo= Im Rm XRc/RM5.1/2Avd =3- = 50 X-Rb %10 2.80.2V- 61.2 mV 3.27图 E3.32.4 集成运算放大器的输入级一般都选用差分放大电路，主要原因是什么？解答：温度变化是产生零点漂移的主要原因，差分放大电路利用电路的对称特性对两管产生的同向漂移具有很强的抑制作用，即差分放大电路对温漂等零点漂移现象具有很强的抑 制作用。为了减小零点漂移和抑制共模干扰信
6、号，集成运算放大器的输入级一般都采用具有 恒流源的差分放大电路。2.5 集成运算放大器的差分输入级电路的发射极一般都带有恒流源，其主要考虑是什么？解答：差分放大电路的发射极电阻愈大，抑制共模干扰信号的能力愈强，尤其是对于单端输出方式。但由于 Vee和差分管耐压特性及集成工艺的限制，Re不能取值过大，故一般都采用直流电阻小、交流电阻大的晶体管恒流源来代替Reo2.6 设某集成运放的开环差模电压增益Avd=100dB, rid = 600 k , vo=6V,试求对应的 Vid和iId。Vo解：Avd (dB) = 20lg|ldB = 100dBVid人 6V vid = -5 = 60 V10
7、 i id =vid“60910 9 A6002.7 在图E3.7所示的各放大电路中，试判断是否引入了反馈，引入的是正反馈还是负 反馈，是直流反馈还是交流反馈；若引入了交流反馈，则说明反馈的组态。设图中所有电容 对交流信号均可视为短路。解答：如图E3.7所示，有(a)交、直流，电流，串联，负反馈;(b)交、直流，电压，并联，负反馈;(c)交、直流，电压，串联，负反馈;(d)交、直流，电流，串联，正反馈。)向图 E3.73.8 试判断图E3.8所示的各电路是否引入了反馈，是正反馈还是负反馈，是直流反馈还是交流反馈；若引入了交流反馈，则说明反馈的组态。设图中所有电容对交流信号均可视 为短路。图 E
8、3.8解答：如图E3.8所示，有(a)交、直流，电压，串联，负反馈；(b)交、直流，电压，并联，负反馈；(c)交、直流，电压，串联，负反馈；(d)交、直流，电压，串联，正反馈。3.9 分别判断图E3.9所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。图 E3.9(a)VfRiR3(b)电压，串联，负反馈,解答：如图E3.9所示电压，串联，负反馈,RVo -VfVo、 .1，(c)VoVo电压，串联，负反馈,RiR . , R R2Vf vo R R F - VoVo(d)电压，并联，负反馈，Vo匚 ifR 1 .F ，Vo VoRf(e)电流，并联，负反馈，.R2 i ol if
9、R2 RfR2 .F ，ioioR2 Rf(f)电流，串联，负反馈，ioR3 RVfR1ioR2R3ioR3 RRR2R30已知一个负反馈放大电路的Av= 105, F =2X 10 3。试求:(1) Av ； (2)若Av的相对变化率为20%,则Avf的相对变化率为多少?13 5002 10 3dAv.叫 JAvf1AvfAv0.1%1已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数放大彳差致Av的相对变化率为解:10%, Avf的相对变化率小于11 一0.05Avf20Avf =20,其基本放大电路的电压0.1%,试问F和Av各为多少？Avf dAv ,dAvf AvAvdAvfAv100 1
10、010.1 100 0.052000。22所示。试问：若以稳压管的稳定电压 的调节范围为多少？Vz作为输入电压，则当 R2改变时，输出电压 vo+ olnu2解：(1) . 1 + Avf = 1 + 10(2)反馈量取自于输出电压 v。，且转换为反馈电流if,以实现电流一3 (2)所示。3 (3)所示。X 2X 10 输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路 输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路解：(1)反馈量取自于输出电流 io,且转换为反馈电压 f 以实现电压一3(1)所示。= 201* 1,解：2所示,V。R2R1 R2R3AR2R3,Avfmax1-3R1Vz R1 R2R1VzR2
11、R3R1R2R3R1R26V R1 R2R3R16V3以集成运算放大器为基本放大电路，引入合适的负反馈，要求达到下列目的，试分别 画出相应的电路图。(1)电压电流电流转换电压转换(3)(4)3 (4)所示。(1)电流串联负反馈电路(+)+(2)电压并联负反馈电路(3)电压串联负反馈电路(4)电流并联负反馈放大电路344所示。(1)试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压VI转换成稳定的输出电流iL。(2)若vi=05V时，iL=010mA,则反馈电阻 Rf应取多大?4(1)(2)Rf ,如图E4.1所示。解：4所示应引入电流串联负反馈，接入反馈电阻F V： .即3.15 5所示。(1)合理连
12、线，接入信号源和反馈网络，使放大电路的输入电阻增大，输出电阻减小;(2)若要使放大电路的 Avf巴20,则Rf应取值多少？Vi5解：5所示(1)应接成电压串联负反馈组态，电路如图E5.1所示。Fvo图 E5.1R2R2RfAvfVi=Vf ,有深度负反馈时，R2 RfR210 Rf匚2010Rf = 190k3.16 试估算图E3.16所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。图 E3.16解：如图E3.16所示(a)电路为电压并联负反馈组态，深度负反馈时，有.ViV。VRlii-if ,一一,AvfRRlViR(b)电路为电压串联负反馈组态，深度负反馈时，有ViVf , Viv。,RiRV
13、。RiR3V R(c)电路为电流并联负反馈组态，深度负反馈时，有Vs iiif, ii RsAVsfVo区VsVsR2 if io ZR1R2Vs RR2 RlI。RR2IR2R2 RlR2R(d)电路为电压串联负反馈组态，深度负反馈时,，ViVoq, Af*7R RViR1*3.17差分放大电路如图 E3.17所示，已知三极管Vs R R2RR2(+1 SV)(-15V)图 E3.173 = 100, rbe , VBE(on) = 0.7V ,试求：(1) Avd、Rid 和 Rod；(2) Avc、Ric 和 Kcmr (dB)。解：如图E3.17所示，电路为双端输入、单端输出方式。(1)AvdR/R3be210010/103.87Rid = 2rbe=2XRod= Rc= 10k(
