第五章集成运放电路习题答案(总
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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 o
u －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”。若0=+u ，则0=-u ，即反相输入端的电位为“地”电位，称为“虚地”。
5．运放工作在非线性区的分析依据
处于开环状态或引入正反馈时运放工作在非线性区。工作在非线性区的理想运放的分析依据为：
（1）-+>u u 时OM o U u +=，-+
放大电路中的负反馈 1．反馈的基本概念
反馈：将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（称为反馈电路）送回到输入回路，从而影响输入信号的过程。 正反馈：反馈信号增强输入信号。 负反馈：反馈信号削弱输入信号。
负反馈放大电路的原理框图如图所示。放大倍数（闭环放大倍数）为：
AF
A
x x A +=
=
1i o f 式中d o x x A =
是基本放大电路的放大倍数（开环放大倍数），o
f x x
F =是反馈网络的反馈系数。
+ x d 基本放大
电路
A 反馈网络
F
- x f
x o
x i
图 负反馈放大电路的原理框图
应用瞬时极性法判别反馈极性（判别是正反馈还是负反馈）的方法：
（1）任意设定输入信号的瞬时极性为正或为负（以或标记）。 （2）沿反馈环路逐步确定反馈信号的瞬时极性。
（3）根据反馈信号对输入信号的作用（增强或削弱）确定反馈极性。 晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性如图所示。
A - +
Δ
+
+
+
+
+--（a ）晶体管 （b ）场效应管 （c ）集成运算放大器
图 晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性
负反馈的类型及其判别
负反馈放大电路有电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈4种类型。
电压反馈和电流反馈的判别：电压反馈的反馈信号取自输出电压，反馈信号与输出电压成正比，所以反馈电路是直接从输出端引出的，若输出端交流短路（即0o =u ），则反馈信号消失；电流反馈的反馈信号取自输出电流，反馈信号与输出电流成正比，所以反馈电路不是直接从输出端引出的，若输出端交流短路，反馈信号仍然存在。
串联反馈和并联反馈的判别：串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加，即f i d u u u -=，以得到基本放大电路的净输入电压u d ，所以反馈信号与输入信号加在两个不同的输入端；并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加，即f i d i i i -= ，以得到基本放大电路的净输入电流i d ，所以反馈信号与输入信号加在同一个输入端。
3．负反馈对放大电路性能的影响
（1）减小放大倍数，AF A
A +=
1f 。 （2）稳定放大倍数，A
dA
AF A dA +=11f f 。
（3）减小非线性失真。
（4）展宽通频带。
（5）改变输入电阻和输出电阻。
对输入电阻的影响：串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小。
对输出电阻的影响：电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。
习 题
5-1 试根据F007运算放大器的电路说明为什么“2”端是反相输入端；“3”端是同相输入端。
解：“2”端是反相输入端，从此端输入输出波形与输入波形反相，““3”端是同相输入端，从此端输入输出波形与输入波形同相，
5-2 判断题图5-48图所示各电路的反馈类型。
a ）
b ）
c ）
图5-48 题5-2图
解： a) 1M 电阻：交直流电流并联负反馈；
和12 k 电阻：交直流电流串联负反馈
b) R f 电阻：交流电流串联正反馈；
R e11，R e2电阻：交直流电流串联负反馈； R e12电阻：直流电流串联负反馈
c) R f ：交流电压串联负反馈；
R e1：交直流电流串联负反馈； R e2：直流电流串联负反馈
