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 。

(1) 分别计算差模输入电压（即u i = u + - u -）为5μV 、100µV 、1mV 、和-10V 、-1V 、-1mV 时的输出电压U O ；(2) 为保证工作在线性区, 试求最大允许的输入电流值。

解：（1）1005201010od A ==由o od i U A U =故所求U o 分别为0.5V , 10V , 14V , -14V , -14V , -14V （2）最大允许的输入电压是max 51414010OPP i od U U V A μ=== 最大允许输入电流为maxmax 28i i idU I pA r ==4．3图P 4－3是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知±U CC =±15V ，外接偏置电阻R=1M Ω, 设三极管的β值均足够大, 试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1和I C2。

解：43229.3CC BE C REF U U I I A Rμ-===31214.72C E E I I I A μ=== 12114.7C C E I I I A μ=≈=4．4图P 4－4是某集成运放偏置电路的示意图，已知I C4 = 0.55mA, 若要求I C1 = I C2 = 12μA, 试估算电阻R 3应为多大? 设三极管的β均足够大。

I C4图 P4－4解：31224C C I I A μ≈=图中是微电流源电路，有4333260.55ln ln 3.40.0240.024C T C C I U R k I I ≈==Ω 4．5图P 4－5的电路是集成运放中镜像电流源的改进电路，常称威尔逊电流源，若设I C1=I C2=I C ，β1=β2=β3=β，试证明：)2221(I I 2REF 3C ++-=ββ R4图 P4－3I REFC1+U图 P4－5解：由3212E C B B I I I I =++ 得：31(1)(2)B B I I ββ+=+ 由31REF B C I I I =+ 由以上两式可得：3312C REF B I I I ββββ+=++，经整理可得所证的结果。

4．6理想运放的基本特征是什么？理想运放工作在线性和非线性各有哪些特征？什么是：“虚短”、“虚断”、“虚地”？解：理想运放的基本特征是开环电压增益、输入电阻、开环带宽、共模抑制比趋于无穷大，输出电阻趋于0。

理想运放工作在线性应用时引入了负反馈，工作于非线性应用时无负反馈。

“虚短”是理想运放工作于线性应用时两输入端的电压为零；“虚断”是理想运放工作于线性应用时两输入端不取用电流；“虚地”是理想运放工作于线性应用时若一个输入端接地，则另一个输入端也是地电位。

4．7图P 4－7是一理想运放电路，试求下列几种情况中u o 和u i 的关系。

(1) S 1和S 3闭合， S 2断开； (2) S 1和S 2闭合， S 3断开； (3) S 1和S 3闭合， S 2断开； (4) S 1、S 2、S 3都闭合。

解：（1）0i ou u R R-=故u o = -u i（2）此时，三个电阻上均无电流，故u o =u i （3）2o iu u R R=故u o =0.5u i u o图 P4－7（4）22i o iu u u R R-=故u o =0V4．8图P 4－8所示是一集成运放偏置电路的示意图, 已知-U CC = - 6V ，R 5 = 85Ω，R 4 = 68Ω，R 3 = 1.7K Ω,设三极管的β足够大, U BE =0.6V ，试问T 1、T 2的静态电流I C1, I C2为多大?443T 3图 P4－8解：332 2.82CC BER U U I mA R -≈=由5445C C I R I R ≈得：34454552.26C C R R RI I I mA R R =≈= 512 1.132C C C I I I mA =≈=4．9两块集成运算放大器分别接入电路中进行测试，输入端按要求没有输入信号电压，而是使两端悬空，测量时发现输出电压不为零，总是在正负电源电压间摆动，调整调零电位器也不起作用，请问这两块运放是否都已损坏，为什么？解：运放可能是好的。

在测试时，如把运放的输入管脚悬空，会产生干扰，因为输入管脚悬空时，它的电压是不稳定的，随时会产生微小的波动，如果此时运放工作在开环状态，它的增益非常大，输入端微小的波动在输出端都会达到极限电压。

4．10集成运放中为什么要采用有源负载？它有什么优点？ 解：因为在集成电路中大阻值的电阻比较难造，故采用电流源电路作为有缘负载代替大电阻，可以提高放大倍数。

4．11集成运算放大器中为什么要采用直接耦合放大电路？直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比有什么特点？解：集成电路中大的电容比较难造，故只能采用直接耦合。

直接耦合电路的温度漂移会逐级扩大，静态工作点相互影响。

4．12图P 4－12所示电路中，设晶体管T 1、T 2、T 3的参数完全一样，试推导输出电流I o 与参考电流I REF 的关系式。

ICCI图 P4－12解：2CC BEREF U U I R-=01C REF I I I =≈4．13在下列情况下，应选用何种类型的集成运放，为什么？(1) 作为一般交流放大电路；(2) 高阻信号源 (R S = 10M Ω) 的放大电路； (3) 微弱电信号 (u s = 10μV) 的放大器；(4) 变化频率高, 其幅值较大的输入放大器。

解：（1）选用通用型，因为价格便宜且够用。

（2）选用高输入电阻型运放，因为要获取更大的信号电压。

（3）选用高精度型运放，因为需要分辨出微小信号。

（4）选用高速型运放，因为需要和输入同步。

4．14电路如图P 4－14所示，已知集成运放的开环电压放大倍数A od = 80dB ，最大输出峰值电压U OPP = ±10V ，设u i = 0V 时，u o = 0V ，试求：(1) u i = ±1mV 时, u o 为多少伏? (2) u i = ±1.2mV 时, u o 为多少伏?(3) 画出放大器的传输特性曲线,并指出放大器在线性工作状态下u i 允许变化的范围。

(4) 当考虑输入失调电压U IO = 2mV 时, 图中的U o 的静态值为多少? 电路此时能否正常放大? 解：（1）804201010od A ==当1i u mV =±时，10o u V =±U o -15v图 P4－14（2）当 1.2i u mV =±时，10o u V =±（3）传输特性曲线如图，u i 的范围是－1mV~1mV（4）U o 的值为10V ，不能正常放大。

4．15图P 4－15为某一运放的波特图（频率特性图），判断该电路是否会产生自激振荡。

解：由该运放组成的负反馈电路可能产生自激振荡。

因为从图中得知，该运放的相移为180度时所对应的放大倍数约为50dB ，即316，当负反馈系数1316F ≥时，即可产生自激振荡。

0-90-270 f /H Z f /H Zj图 P4－15。