PAGE..第五章習(xí)題與思考題◆◆習(xí)題5-1圖P5－1是集成運放BG303偏置電路的示意圖,已知VCC=VEE=15V,偏置電阻R=1MΩ<需外接>。設(shè)各三極管的β均足夠大,試估算基準(zhǔn)電流IREF以及輸入級放大管的電流IC1、IC2。解：VT4、VT3、R組成鏡像電流源,流過R的基準(zhǔn)電流IREF為：VT1、VT2為差分對管,則有：本題的意圖是理解鏡像電流源的工作原理和估算方法?！簟袅?xí)題5-2圖P5－2是集成比較器BG307偏置電路的示意圖。已知VEE=6V,R5=85Ω,R6=68Ω,R7=1.7kΩ。設(shè)三極管的β足夠大,試問VT1、VT2的靜態(tài)電流IC1、IC2為多大？解：VT5、VT6為核心組成比例電流源,其基準(zhǔn)電流IR7為：VT1、VT2為差分對管,則有：本題的意圖是理解比例電流源的工作原理和估算方法?！簟袅?xí)題5-3圖P5-3是集成運放BG305偏置電路的示意圖。假設(shè)VCC=VEE=15V,外接電阻R＝100kΩ,其他的阻值為R1=R2=R3=1kΩ,R4=2kΩ。設(shè)三極管β足夠大,試估算基準(zhǔn)電流IREF以及各路偏置電流IC13、IC15和IC16。解：此電路為多路比例電流源,其基準(zhǔn)電流IREF為：各路電流源電流值為：本題的意圖是練習(xí)多路比例電流源的估算方法?！簟袅?xí)題5-4圖P5-4是集成運放FC3原理電路的一部分。已知IC10＝1.16mA,若要求IC1=IC2＝18.5μA,試估算電阻R11應(yīng)為多大。設(shè)三極管的β足夠大。解：若要求IC1=IC2＝18.5μA,則IC11＝18.5μA×2＝37μA,有公式：,則本題的意圖是理解微電流源的工作原理和估算方法。◆◆習(xí)題5-5圖5-5中的電路是一種傳輸精度更高的鏡像電流源,稱為威爾遜電流源。設(shè)IC1=IC2=IC,β1＝β2＝β3＝β,試證明：解：本題的意圖是說明威爾遜電流源比一般的鏡像電流源〔具有更高的傳輸精度。若β＝50,可算得IC3與IREF的誤差小于1‰,而一般的鏡像電流源IC2與IREF的誤差約為4％,可見威爾遜電流源的傳輸精度更高?！簟袅?xí)題5-6在圖P56中,假設(shè)三極管的β＝40,rbe=8.2kΩ,VCC=VEE=15V,Rc=75kΩ,Re=56kΩ,R=1.8kΩ,Rw=1kΩ,Rw的滑動端處于中點,負(fù)載電阻RL=30kΩ。①求靜態(tài)工作點；②求差模電壓放大倍數(shù)；③求差模輸入電阻。解：①②③本題的意圖是掌握長尾式差分放大電路的靜態(tài)和動態(tài)分析方法。◆◆習(xí)題5-7在圖P5-7中,已知三極管的β＝100,rbe＝10.3kΩ,VCC=VEE=15V,Rc=36kΩ,Re=27kΩ,R=2.7kΩ,Rw=100Ω,Rw的滑動端處于中點,負(fù)載電阻RL=18kΩ,試估算：①靜態(tài)工作點；②差模電壓放大倍數(shù)；③差模輸入電阻。解：①②③本題的意圖是掌握長尾式差分放大電路的靜態(tài)和動態(tài)分析方法?！簟袅?xí)題5-8為了實現(xiàn)差分放大電路的調(diào)零,通常采用在集電極回路加電位器<見圖P5-6>或在發(fā)射極回路加電位器<見圖P5-7>的辦法,試比較二者的優(yōu)缺點。解：集電極回路加電位器調(diào)零比較簡單,但靜態(tài)調(diào)零后,動態(tài)仍有可能不平衡；電位器的阻值較大,通常為幾千歐至幾十千歐。發(fā)射極加電位器調(diào)零由于引入負(fù)反饋,因此對靜態(tài)和動態(tài)均有調(diào)零作用；所用電位器阻值較小,一般為幾十歐至幾百歐；但引入負(fù)反饋后使電壓放大倍數(shù)有所下降。本題的意圖是通過比較,了解差分放大電路兩種常用的調(diào)零方法的優(yōu)缺點。◆◆習(xí)題5-9在圖P5-9所示的放大電路中,已知VCC=VEE=9V,Rc=47kΩ,Re=13kΩ,Rb1=3.6kΩ,Rb2=16kΩ,R=10kΩ,負(fù)載電阻RL=20kΩ,三極管的β＝30,UBEQ=0.7V。①試估算靜態(tài)工作點；②估算差模電壓放大倍數(shù)。解：①②本題的意圖是掌握恒流源式差分放大電路的靜態(tài)和動態(tài)分析方法?！簟袅?xí)題5-10已知圖P5-10中三極管的β＝80,UBEQ=0.6V,VCC=VEE=15V,Rc=20kΩ,Re3=7.5kΩ,Re4=750Ω,Rc4=27kΩ。①試估算放大管的ICQ和UCQ<對地>；②估算Ad、Rid和Ro。③若要求靜態(tài)時放大管的UCQ=12V<對地>,則偏置電路的電阻R應(yīng)為多大？解：①VT3、VT4為核心組成比例電流源,其基準(zhǔn)電流為：②③本題是用比例電流源提供恒流的差分放大電路,本題的意圖是對比例電流源和恒流源差分放大電路這兩種電路的分析方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練?！簟袅?xí)題5-11在圖P5-11所示的電路中,設(shè)電流表的滿偏轉(zhuǎn)電流為100μA,電表支路的總電阻RM=2kΩ,兩管的β＝50,VCC=VEE=6V,Rc=5.1kΩ,Re=5.1kΩ,R＝10kΩ。試計算：①當(dāng)Ui=0時,每管的IBQ和ICQ各是多少？②接入電流表后,要使它的指針滿偏,需要加多大的輸入電壓？③不接電流表時的開路電壓放大倍數(shù)是多少<輸出取自兩管集電極>；④如果|uI|增加到2V,這時會出現(xiàn)什么情況？你估計流過電流表的電流大概有多少？⑤為了改善抑制零漂的性能,有人建議將Ro增大到100kΩ,你認(rèn)為是否合適？解：①②③④當(dāng)|ui|=2V時,設(shè)ui=-2V,則VT1截止,VT2導(dǎo)電。此時,⑤無法達(dá)到電流表滿偏時100微安的要求。本題的意圖是對單單端輸入、雙端輸出長尾式差分放大電路的靜態(tài)和動態(tài)分析進(jìn)行綜合練習(xí)?！簟袅?xí)題5-12如果想用恒流源來代替圖P5-11中的Re,且設(shè)恒流為0.5mA,試畫出有關(guān)部分的電路圖,并定出原件參數(shù)。電源電壓仍為±6V,不能改變。解：解決方法很多,右圖為其中之一。本題的意圖是對恒流源式差分放大電路的組成進(jìn)行訓(xùn)練?！簟袅?xí)題5-13設(shè)圖P4-13電路中差分放大三極管的β＝70,rbe=12kΩ,VCC=VEE=12V,RC2=20kΩ,Re=11kΩ,Rb=750Ω,R=2kΩ,穩(wěn)壓管為2CW11,其穩(wěn)壓值為4V,負(fù)載電阻RL=20kΩ,試問：①靜態(tài)時ICQ1、ICQ2等于多少？②差模放大倍數(shù)Ad＝？③若電源電壓由±12V變?yōu)椤?8V,ICQ1和ICQ2是否變化？解：①②③若電源電壓變化,因ICQ3基本不變,故ICQ1和ICQ2也基本不變。本題的意圖是對雙端輸入、單端輸出恒流源式差分放大電路進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)分析,并了解本電路對電源電壓變化的適應(yīng)性?！簟袅?xí)題5-14在圖P5-14所示的放大電路中,VCC=VEE=15V,Rc1=10kΩ,R1=R2=1kΩ,恒流源電流I=0.2mA,假設(shè)各三極管的β＝50,UBEQ=0.7V,rbe1=rbe2=13.5kΩ,rbe3＝1.2kΩ。①試分析差分輸入級屬于何種輸入、輸出接法。②若要求當(dāng)輸入電壓等于零時,輸出電壓也等于零,則第二級的集電極負(fù)載電阻Rc3應(yīng)有多大？③分別估算第一級和第二級的電壓放大倍數(shù)Au1和Au2,以及總的電壓放大倍數(shù)Au。解：①差分輸入級屬于單端輸入、單端輸出接法。②欲使Ui=0時Uo=0,則RC3上的壓降應(yīng)等于VEE,即③本題的意圖是對前置級由差分放大電路組成的兩級直接耦合放大電路進(jìn)行綜合練習(xí)。◆◆習(xí)題5-15圖P5-15是某集成運放中間級的示意圖。假設(shè)β1＝100,β2＝150,Ic3=0.365mA,三極管VT2、VT3的集電極等效內(nèi)阻為rce2=rce3=274kΩ,負(fù)載電阻RL=300kΩ。①分析電路中的各個三極管分別起什么作用；②估算三極管VT1、VT2的等效輸入電阻rbe1、rbe2；③估算復(fù)合管等效的β和rbe；④估算放大電路的電壓放大倍數(shù)Au。提示：本題中負(fù)載電阻RL的阻值與有源負(fù)載的等效電阻rce3均很大,與放大管集電極等效電阻rce2屬于同一數(shù)量級,因此都不能忽略。此時,解：①VT1和VT2組成的復(fù)合管充當(dāng)放大管,VT3為有源負(fù)載,VT3和VT4組成鏡像電流源,作為偏置電路。②③④本題是一個用鏡像電流源提供偏置電流,以復(fù)合管作為放大管的共射放大電路,組成某集成運放的中間級。本題的意圖是對復(fù)合管以及復(fù)合管放大電路的分析方法進(jìn)行練習(xí)?！簟袅?xí)題5-16圖P5-16是集成運放F004的電路原理圖,試問：①電路中共有幾個放大級,各級由哪些管子組成,分別構(gòu)成何種放大電路？②在兩個三極管VT1和VT2的基極中,哪個是反相輸入端,哪個是同相輸入端？解：①共有四個放大級。輸入級由VT1、VT2和VT3組成,構(gòu)成雙端輸入、雙端輸出恒流源式差分放大電路。第二級由VT4、VT5和VT10組成共集電極組態(tài)的差分放大電路,起跟隨和隔離作用。橫向PNP三極管