《集成电子技术教程》(校订稿)第二章 习题

1第三篇第二章习题题3.2.1某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示，设T1、T2管的参数完全相同。问：(1)T1、T2和R组成什么电路？(2)IC2与IREF有什么关系？写出IC2的表达式。图题3.2.1题3.2.2在图题3.2.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的=80，rbe=2k。(1)求输入电阻Ri和输出电阻Ro；(2)求差模电压放大倍数vdA。图题3.2.2题3.2.3在图题3.2.3所示的差动放大电路中，设T1、T2管特性对称，1=2=100，VBE=0.7V，且rbb′=200，其余参数如图中所示。(1)计算T1、T2管的静态电流ICQ和静态电压VCEQ，若将Rc1短路，其它参数不变，则T1、T2管的静态电流和电压如何变化？(2)计算差模输入电阻Rid。当从单端（c2）输出时的差模电压放大倍数2dA=?；(3)当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2cA和共模抑制比KCMR；(4)当vI1=105mV，vI2=95mV时，问vC2相对于静态值变化了多少？e点电位vE变化了2多少？图题3.2.3题3.2.4差分放大电路如图题3.2.4所示，设各晶体管的=100，VBE=0.7V，且rbe1=rbe2=3k，电流源IQ=2mA，R=1M，差分放大电路从c2端输出。(1)计算静态工作点（IC1Q，VC2Q和VEQ）；(2)计算差模电压放大倍数2dA，差模输入电阻Rid和输出电阻Ro；(3)计算共模电压放大倍数2cA和共模抑制比KCMR；(4)若vI1=20sintmV，vI2=0，试画出vC2和vE的波形，并在图上标明静态分量和动态分量的幅值大小，指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。图题3.2.4题3.2.5FET组成的差分放大电路如图题3.2.5所示。已知JFET的gm=2mS，rds=20k。(1)求双端输出时的差模电压放大倍数vdA；(2)求单端输出时的差模电压放大倍数1vdA、共模电压放大倍数1vcA和共模抑制比KCMR；3图题3.2.5题3.2.6采用射极恒流源的差分放大电路如图题3.2.6所示。设差放管T1、T2特性对称，1=2=50，rbb′=300，T3管3=50，rce3=100k，电位器Rw的滑动端置于中心位置，其余元件参数如图中所示。(1)求静态电流ICQ1、ICQ2、ICQ3和静态电压VOQ；(2)计算差模电压放大倍数2dA，输入电阻Rid和输出电阻Ro；(3)计算共模电压放大倍数2cA和共模抑制比KCMR；(4)若vI1=0.02sintV，vI2=0，画出vO的波形，并标明静态分量和动态分量的幅值大小，指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。图题3.2.6题3.2.7在图题3.2.7所示电路中，设各晶体管均为硅管，=100，rbb′=200。(1)为使电路在静态时输出直流电位VOQ=0，Rc2应选多大？(2)求电路的差模电压放大倍数vdA；(3)若负电源（－12V）端改接公共地，分析各管工作状态及VO的静态值。4图题3.2.7题3.2.8三级放大电路如图题3.2.8所示，已知：rbe1=rbe2=4k，rbe3=1.7k，rbe4=rbe5=0.2k，各管的=50。图中所有电容在中频段均可视作短路。试画出放大电路的交流通路，计算中频电压放大倍数vA，输入电阻Ri和输出电阻Ro。图题3.2.8题3.2.9判断下列说法是否正确：(1)由于集成运放是直接耦合放大电路，因此只能放大直流信号，不能放大交流信号。(2)理想运放只能放大差模信号，不能放大共模信号。(3)不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输入端之间的电位差都为零。(4)不论工作在线性放大状态还是非线性状态，理想运放的反相输入端与同相输入端均不从信号源索取电流。(5)实际运放在开环时，输出很难调整至零电位，只有在闭环时才能调整至零电位。题3.2.10已知某集成运放开环电压放大倍数Aod＝5000，最大电压幅度Vom＝±10V，接成闭环后其电路框图及电压传输特性曲线如图题3.2.10（a）、（b）所示。图（a）中，设同相端上的输入电压vI＝(0.5+0.01sint)V，反相端接参考电压VREF＝0.5V，试画出差动模输入电压vId和输出电压vO随时间变化的波形。5图题3.2.10题3.2.11已知某集成运放的开环电压放大倍数Aod＝104（即80dB），最大电压幅度Vom＝±10V，输入信号vI按图题3.2.11所示的方式接入。设运放的失调和温漂均不考虑，即当vI＝0时，vO＝0，试问：(1)当vI＝1mV时，vO等于多少伏？(2)当vI＝1.5mV时，vO等于多少伏？(3)当考虑实际运放的输入失调电压VIO＝2mV时，问输出电压静态值VO为多少？电路能否实现正常放大？图题3.2.11题3.2.12试根据下列各种要求，从运放参数表（本书表3.2.1）中选择合适的运放型号。(1)作一般的音频放大，工作频率f≤10kHz，增益约为40dB。(2)作为微伏级低频或直流信号放大。(3)用来与高内阻传感器（如Rs＝10M）相配合。(4)作为便携式仪器中的放大器（用电池供电）。(5)要求输出电压幅度Vom≥∣±24V∣。(6)用于放大10kHz方波信号，方波的上升沿与下降沿时间不大于2μs，输出幅度为±10V。题3.2.13差分放大电路如图题3.2.13所示，其中三极管采用Q2N3904，二极管为DIN4148。电源电压为+VCC=+15V，-VEE=-15V。试用PSPICE程序仿真分析：(1)设置直流分析，以Vi为扫描对象，仿真分析差分放大电路的静态工作点IC1Q、IC2Q、VC1Q、VEQ；(2)在上述分析后，查看差分放大电路的电压传输特性曲线，并解释电压传输特性曲线上的非线性特性；(3)设置交流分析，分析差分放大电路的频率特性；(4)设置瞬态分析，分析差分放大电路的各个电压波形vB、vE、vO，并注意它们的相位和大小；6(5)将输入端改接成差模输入，设置交流分析，计算其差模电压放大倍数；(6)将输入端改接成共模输入，设置交流分析，计算其共模电压放大倍数。图题3.2.13题3.2.14电路如图题3.2.6所示，三极管用Q2N3904，其它参数不变。试用PSPICE程序分析该电路：(1)求电路的静态电流点；(2)计算差模电压放大倍数Ad2、共模电压放大倍数Ac2和共模抑制比KCMR；(3)若vi=0.02sint(V)，仿真分析vO的波形。题3.2.15电路如图题3.2.8所示，三极管用Q2N2222，设各管的=100，图中电容取50μF，其它参数不变。试用PSPICE程序分析：(1)该放大电路的电压放大倍数Av，输入电阻Ri和输出电阻Ro；(2)当输入电压取频率为1kHz、幅值为1mV的正弦信号时，仿真分析该电路输出电压vO的波形和幅值。