第4章集成运算放大电路
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第4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( C )。
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( B )。
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( C )。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。
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 )。
A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果。
(1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。
( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。
( √ )(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。
( × ) 三、电路如图T4.3 所示,已知β1=β2=β3= 100 。
各管的U BE 均为0.7V , 试求I C 2的值。
解:分析估算如下:21100CC BE BE R V U U I A Rμ--==00202211B B B B I I I I ββββ++==++;0202()1R B B B I I I I ββββ+=+=++图T4.322021C B B I I I ββββ+==⋅+。
比较上两式,得 2(2)1002(1)C R R I I I A ββμβββ+=⋅≈=+++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… … )。
第4章自测题、习题解答自测题4一、选择1.集成运放的输出级一般采用()。
A. 共基极电路B. 阻容耦合电路C. 互补对称电路2.集成运放的中间级主要是提供电压增益,所以多采用()。
A. 共集电极电路B. 共发射极电路C. 共基极电路3.集成运放的输入级采用差分电路,是因为()。
A. 输入电阻高B. 差模增益大C. 温度漂移小4.集成运放的制造工艺,使得相同类型的三极管的参数()。
A 受温度影响小 B. 准确性高 C. 一致性好5.集成运放中的偏置电路,一般是电流源电路,其主要作用是()。
A. 电流放大B. 恒流作用C. 交流传输。
解:1、C 2、B 3、C 4、C 5、B二、判断1.运放的有源负载可以提高电路的输出电阻()。
2.理想运放是其参数比较接近理想值()。
3.运放的共模抑制比K CMR越高,承受共模电压的能力越强()。
4.运放的输入失调电压是两输入端偏置电压之差()。
5.运放的输入失调电流是两输入端偏置电流之差()。
解:1、×2、×3、√4、√5、√三、选择现有如下类型的集成运放,根据要求选择最合适的运放:①.通用型②. 高阻型③. 低功耗型④. 高速型⑤. 高精度⑥. 大功率型⑦. 高压型。
1.作视频放大器应选用。
2.作内阻为500KΩ信号源的放大器应选用。
3.作卫星仪器中的放大器应选用。
4.作心电信号(?左右)的前置放大器应选用。
5.作低频放大器应选用。
作输出电流为4A的放大器应选用。
解:1、④ 2、② 3、③ 4、⑤ 5、① 6、⑥习题44.1通用型集成运算放大器一般由哪几个部分组成?每一部分常采用哪种基本电路?对每一基本电路又有何要求? 解:通用型集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级组成。
输入级采用差动放大电路,输入级要求尽量减小温度漂移。
中间级采用共射放大电路,要求提供较高的电压放大倍数。
输出级采用共集接法,互补对称电路,要求输出电阻要小。
4.2某一集成运算放大器的开环增益A od = 100dB ,差模输入电阻r i d = 5M Ω, 最大输出电压的峰─峰值为U OPP =±14V 。
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。
第四章集成运算放大电路一、是非题1、只要集成运放引入正反馈,就一定工作在非线性区。
()2、当集成运放工作在非线性区时,输出电压不是高电平,就是低电平。
()3、运算电路中一般均引入负反馈。
()4、在运算电路中,集成运放的反相输入端均为虚地。
()5、凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
()6、一般情况下,在电压比较器中,集成运放不是工作在开环状态,就是仅仅引入了正反馈。
()7、如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同,那么当它们的输入电压相同时,它们的输出电压波形也相同。
()8、在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中,单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。
()9、单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强,而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。
()二、填空题1、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。
2、填空:(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。
(6) ________运算电路可实现函数Y=aX2。
3、现有电路:A.反相比例运算电路B. 同相比例运算电路B.积分运算电路 D. 微分运算电路E. 加法运算电路F. 乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
第4章集成运算放大电路的思考与练习及答案1、如图4-1所示,已知,当输入电压i 100mV u =时要求输出电压o 5V u =-,求电阻R的大小。
图4-1计算1题图解:由已知得:;100100.25Fo i i F o R u u R u mVR R k k u V=-∴=-=-⨯Ω=Ω- 2、电路如图4-2所示,集成运放输出电压的最大幅值为15V ±,求输入电压i u 分别为100mV 和1V 时输出电压o u 的值;i u 的最大输入值是多少?3、图4-2计算2题图解:由图4-2所示可得:Fo i 11R u u R =+(当i 100u mV =时:F o i 1200(1(1)100 2.110R k u u mV V R k Ω=+=+⨯=Ω当i 1u V =时,计算可得:F o i 1200(1)(1)12110R k u u V V R k Ω=+=+⨯=Ω因为集成运放输出电压的最大幅值为15V ±,所以当i 1u V =时,o 15u V =。
max max F 1150.71200(1)(1)10o i u Vu V R k k R ===Ω++Ω3、某运算放大器构成的电路如图4-3所示,116R k =Ω,1223R R k ==Ω。
试求:输出电压o u 与i1u 、i2u 的关系表达式;u 图4-3计算3题图解:(1)由虚短和虚断得:oi1i211122000u u u R R R ---+=,故22o i1i2i1i2i1i21112331632R R k k u u u u u u u R R k k ΩΩ=--=--=--ΩΩ4、某运放电路如图4-4所示,已知122k R R ==Ω,F 18k R =Ω,318k R =Ω,i 1V u =,求o u 。
u iu o图4-4计算4题图解根据虚断,由图可得:o 11u R R R u F +=-;iu R R R u 323+=+又根据虚短,有:+-=u u ,所以:iF u R R R u R R R 323o 11+=+iF u R R R R R u 3231o 1+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=代入已知数据得:V V k k k k k u R R R R R u i F 9118218218113231o =⨯Ω+ΩΩ⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=5、电路如图4-5所示,由运算放大器构成的两级电路,已知120R k =Ω,F 120R k =Ω,110i u mV =,28i u mV =求:输出电压o u的大小。