7 模拟集成电路自我检测题一.选择和填空1.试比较图选择题1中三个电流源电路的性能,填空:I0更接近于I REF的电路是a ;I0受温度影响最小的电路是b ;I0受电源电压变化影响最大的电路是a 。
0I0R R( a )( b )图选择题12.差分放大电路是为了C 而设置的(A.提高放大倍数,B.提高输入电阻,C.抑制温漂),它主要通过 F 来实现。
(D.增加一级放大电路,E.采用两个输入端,F .利用参数对称的对管)。
3.在长尾式的差分放大电路中,R e的主要作用是B 。
(A.提高差模电压放大倍数,B.抑制零漂,C.增大差模输入电阻)4.在长尾式的差分放大电路中,R e对B 有负反馈作用。
(A.差模信号,B.共模信号,C.任意信号)5.差分放大电路利用恒流源代替R e是为了C 。
(A.提高差模电压放大倍数,B.提高共模电压放大倍数,C.提高共模抑制比)6.具有理想电流源的差分放大电路,无论何种组态,其共模抑制比A 。
(A.均为无穷大,B.均为无穷小,C.不相同)7.输入失调电压V IO是C 。
(A.两个输入端电压之差,B.两个输入端电压均为零时的输出电压,C.输出电压为零时,两个输入端之间的等效补偿电压)8.V IO越大,表明运放B 。
(A.开环差模电压放大倍数越小,B.输入差放级V BE 或(V GS)的失配越严重,C.输入差放级β的失配越严重)9.输入失调电流I IO是C 。
(A.两个输入端信号电流之差,B.两个输入端信号电流均为零时的输出电流,C.两个输入端静态电流之差)10.I IO越大,表明运放B 。
(A.差模输入电阻越小,B.输入差放级β的失配越严重,C.输入差放级V BE 或(V GS)的失配越严重)二.判断题(正确的在括号内画√,错误的画×)1.一个理想对称的差分放大电路,只能放大差模输入信号,不能放大共模输入信号。
(√ )2.共模信号都是直流信号,差模信号都是交流信号。
( ⨯ ) 3.对于长尾式差分放大电路,不论是单端输入还是双端输入,在差模交流通路中,发射极电阻R e 一概可视为短路。
( √ )4.在长尾式差分放大电路单端输入情况时,只要发射极电阻R e 足够大,则R e 可视为开路。
( √ )5.带有理想电流源的差分放大电路,只要工作在线性范围内,不论是双端输出还是单端输出,其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比,而与两个输入端电压本身的大小无关。
( √ )6.单端输入差分放大电路的差模输入信号等于该输入端信号的大小。
( √ ) 7.双端输入差分放大电路的差模输入信号等于两输入端信号的差值。
( √ ) 8.单端输入差分放大电路的共模输入信号等于该输入端信号的一半。
( √ ) 9.差分放大电路的输出信号电压值等于差模电压放大倍数与差模输入电压的乘积。
( ⨯ )10.由于集成运放实际上是一个直接耦合放大电路,因此它只能放大直流信号,不能放大交流信号。
( ⨯ )11.实际集成运放在开环时,其静态输出电压很难调整到零电压,只有在闭环时才能调至零电压。
( √ )12.实际集成运放在开环时,其输出电压只有两种可能取值,即输出高电平或输出低电平。
( √ )习题7.1在图题7.1所示的镜像电流源电路中, T 1、T 2特性相同,且β足够大,V 6.0BE =V 。
试计算I C2的值。
2k ΩI C2V CE2R 1图题7.1解:mA R V V I I I BECC REF C C 7.4112=-=≈=7.2电流源电路如图题7.2所示。
已知T 1、T 2特性相同,且β足够大,V BE =-0.6V ,电阻R 1=R 2=4.8k Ω,R 3=54k Ω。
(1)估算I C2=?(2)T 2的集电极电位V C2大小有无限制?若有,有何限制?C2CC ( 15V)C2R R图题7.2解:(1)mA R R V V V I I I BE EE CC REF C C 5.031112=+-+=≈=(2)为保证T 2正常放大,必须有V C2≤ V B2 而 V V R I V V R I V V BE C EE BE E EE B 121121112=--≈--= 故V C2≤12V7.3某集成运放的一个单元电路如图题7.3所示。
T 1、T 2特性相同且β足够大。
(1)指出由T 1、T 2和R 组成的电路名称是什么? (2)写出I C2的近似表达式。
Ro图题7.3解:(1)T 1、T 2和R 组成镜像电流源电路(2)RV V I I BE CC REF C 12-=≈7.4 差分放大电路如图题7.4所示。
设T 1、T 2特性对称且β1=β2=β=100, V BE1=V BE2=V BE =0.6V ,bb 1bb 2240r r ''==Ω。
试估算:(1)T 1、T 2集电极的静态电位(对地)V C1、V C2;(2)当v i =20mV 时,T 1、T 2的集电极电位(对地)v C1、v C2。
图题7.4解:(1)mA R R V V I I I I ebBEEE E E C C 1.0212121≈++-==≈=βV R I V V V c C CC C C 91121=-== (2)Ω=++='k I r r Eb b be 5.2626)1(β 5.54)(22121-=+-=-==-=be b ci c i c vd vd r R R v v v v A A β 26.02)1(1-=+++-=ebe b cvc R r R R A ββV v A v A V v ivc i vd C C 9.701.026.002.05.54921111≈⨯-⨯-=++= V v A v A V v ivc i vd C C 09.1001.026.002.05.54921222≈⨯-⨯+=++=7.5双端输入、单端输出差分放大电路如图题7.5所示。
T 1、T 2两管特性对称,β=60,V BE =0.6V ,r be =6.9K Ω,V CC =V EE =15V ,R b =2 K Ω,R e =30K Ω,R c =20K Ω。
(1)估算T 1的静态工作点I C1、V CE1、V C1;(2)求差模电压放大倍数)(211d1i i c v v v v A -=,共模电压放大倍数ic c v v A 1c1=和共模抑制比11CMR1vc vd A A K =;(3)当v i1=100mV ,v i2=50mV 时,输出信号电压v o =v c1=?输出端C 1对地的电位v C1=?(4)若T 2发射极与电阻R e 之间断开,判断T 1是否仍处于放大状态。
若能正常放大,试估算==111i c v v v A ?图题7.5解:(1) mA R R V V I I I I ebBEEE E E C C 24.0212121≈++-==≈=βV V R I V BE b EE 62.01-=-+-=βV R I V V C C CC C 2.101=-=V V V V E C CE 82.1011=-=(2) 4.67)(211-=+-==be b ci c vd r R R v v A β 328.02)1(11-=+++-==ebe b c ic c vc R r R R v v A ββ 5.205111≈=vc vd CMR A A K (3) V v v v v v A v A v v i i i i ic vc id vd c o 39.32328.0)(4.672121111-=+--⨯-=+== V v V v c C C 81.639.32.10111=-=+=(4) mA R R V V I I ebBEEE E C 48.0111≈++-=≈βV V R I V BE b EE 62.01-=-+-=βV R I V V C C CC C 4.511=-= V V V V E C CE 02.611=-=故T 1仍能正常放大66.0)1(111-≈+++-==ebe b ci c v R r R R v v A ββ7.6差分放大电路如图题7.6所示。
设晶体管T 1、T 2的参数对称β均为50,r be 均为2.6k Ω。
试估算:(1)差模电压放大倍数A v d ;(2)共模电压放大倍数A v c 和共模抑制比K CMR 。
V EE ( 12V)图题7.6解: (1)11////211-=+-==beb s beb bec i c vd r R R r R r R v v A β (2)画出共模微变等效电路如下图所示Ω=++='k R r R e be i 10232)1(β45.0////1-='+''-=i b s i b i c vc R R R R R R R A β4.24111≈=vc vd CMR A A K7.7单端输入、单端输出差分放大电路如图题7.7所示。
设晶体管T 1、T 2参数β1=β2=50,r be1=r be2=2k Ω,V BE1=V BE2=0.6V 。
试估算:(1)差模电压放大倍数d v A ,差模输入电阻R id 和输出电阻R o ; (2)共模电压放大倍数c v A 和共模抑制比K CMR 。
V EE ( 12V)图题7.7解:(1) 5.622//21===beLc i od vd r R R v v A β Ωk 42be id =≈r R Ωk 10c2o =≈R R(3) 25.02)1(//21-=++-==ebe L c ic oc vc R r R R v v A ββ 250111≈=vc vd CMR A A K7.8差分放大电路如图题7.8所示。
设场效应管T 1、T 2参数相同,且g m =1mS ,r ds =∞。
试估算:(1)差模电压放大倍数d v A ;(2)共模电压放大倍数A v c 和共模抑制比K CMR 。
图题7.8解:(1) 521d m d ≈=R g A v (2) 476.021sm d m ic oc c -=⋅+-==R g R g v v A v5.10cdCMR ≈=v v A A K7.9设图题7.9所示恒流源式差分放大电路中,晶体管T 1、T 2特性对称,且β=60,V BE=0.7V ,r bb’=300Ω。
试估算:(1)静态工作点I C1、I C2 、V C1、V C2;(2)当输入电压v i1=1V ,v i2=1.01V 时,单端输出信号电压v o1=?EE ( 6V)图题7.9解:(1)mA 55.02oE2E1C2C1=====I I I I I V 6c C1CC C1=-=R I V VV 12C2=V(2) Ωk 18.326)1(be ≈++='Eb b I r r β ()7.632be b1cid o1d1-≈+-==r R R v v A v β ()V 64.0i2i1d1o1=-=v v A v v7.10恒流源式差分放大电路如图题7.10所示。