1、10 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 IREF 的电路是 a ；I 0受温度影响最小的电路是 b ；I 0 受电源电压变化影响最大的电路是 a 。T1T2IR E FI0+ VC C ReT1T2IR E FI0+ VC C RR( 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
2、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 Re 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 VIO 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)8V IO 越大，表明运放 B 。 （A 开环差模电压放
3、大倍数越小，B输入差放级 VBE 或（V GS）的失配越严重，C输入差放级 的失配越严重）9输入失调电流 IIO 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）10I IO 越大，表明运放 B 。（A差模输入电阻越小，B输入差放级 的失配越严重，C输入差放级 VBE 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，
4、发射极电阻 Re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 Re 足够大，则 Re 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
5、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10.1 在图题 10.1 所示的镜像电流源电路中， T1、T 2 特性相同，且 足够大，。试计算 IC2 的值。V6.0BET1T2+ VC C IR E F2 k 1 k 2 IBIC 1IC 2VC E 2R1R2 ( + 1 0 V )图题 10.1解： mARVII BECEFC7.411210.2 电流源电路如图题
6、 10.2 所示。已知 T1、T 2 特性相同，且 足够大，V BE-0.6V ，电阻 R1R 2 4.8k，R 354k 。（1）估算 IC2？（2）T 2 的集电极电位 VC2 大小有无限制？若有，有何限制？T1T2IC 2( + 1 5 V )VC C ( 1 5 V )VC 2+ VE E IR E FR1R2 R3图题 10.2解：（1） mARII BECREFC5.031112 （2）为保证 T2 正常放大，必须有 VC2 VB2而 IVIVBECEBEB 121211故 VC212V10.3 某集成运放的一个单元电路如图题 10.3 所示。T 1、T 2 特性相同且 足够大。（
7、1）指出由 T1、T 2 和 R 组成的电路名称是什么？（2）写出 IC2 的近似表达式。T1T2IR E FiC 2R+ VC C viiLT3vo图题 10.3解：（1）T 1、T 2 和 R 组成镜像电流源电路（2） VIBECEFC110.4 差分放大电路如图题 10.4 所示。设 T1、T 2 特性对称且 1 2 100， VBE1V BE2V BE0.6V， 。试估算：b1240r（1）T 1、T 2 集电极的静态电位（对地）V C1、V C2；（2）当 vi20mV 时，T 1、T 2 的集电极电位（对地）v C1、v C2。T1T2VE E+ VC C vi( + 1 2 V
8、)( 1 2 V )Rc1Rc2Rb 13 0 k 3 0 k 1 k 1 k 5 7 k ReRb 2C 1 C 2 图题 10.4解：（1） mARVII ebBEEC1.021212 IVc921（2） krEbe 5.6)(4.67)(2121 becicivdv rRvAVVC5.0.4679ivd312210.5 双端输入、单端输出差分放大电路如图题 10.5 所示。T 1、T 2 两管特性对称，60 ， VBE 0.6V， rbe 6.9K， VCC VEE 15V， Rb 2 K， Re 30K， Rc 20K。（1）估算 T1 的静态工作点 IC1、V CE1、V C1；（2
9、）求差模电压放大倍数 ，共模电压放大倍数 和共模)(21d1icvvA icvA1c抑制比 ；1CMR1vcdAK（3）当 vi1100mV ，v i250mV 时，输出信号电压 vov c1？输出端 C1 对地的电位vC1？（4）若 T2 发射极与电阻 Re 之间断开，判断 T1 是否仍处于放大状态。若能正常放大，试估算 ？1icvAT1T2VE E+ VC C vi dReRbRbvi 1vi 2vc 1RcRcc 1 图题 10.5解：（1） mARVII ebBEEC24.012121 IVBb59.VCC201RIEE7.1（2） 46)(1becicvdrA328.01beic5.
10、21vcdCMRAK（3） VvvAv iiicidco 39.238.0)(4.671211 VvVC69.（4） mARIebBEE11VIVBEb59.0CC411VRIVECCE61故 T1 仍能正常放大 .0)(1ebecicvrA10.6 差分放大电路如图题 10.6 所示。设晶体管 T1、T 2 的参数对称 均为 50，r be 均为2.6k。试估算：（1）差模电压放大倍数 Avd；（2）共模电压放大倍数 Avc 和共模抑制比 KCMR。T1T2VE E+ VC C vovi 2( + 1 2 V )( 1 2 V )1 0 k 1 0 k 2 0 k 1 0 k Re2 0 k
11、 RsRsRb3 0 0 k 3 0 0 k Rbvi 1RcRc图题 10.6解：（1） 1)(21bescicvdrRA（2）画出共模微变等效电路如下图所示eb crb eRcRbRs2 Revi cib ibvo c krebei 103)(45./1ibsicvcRA.21vcdCMRK10.7 单端输入、单端输出差分放大电路如图题 10.7 所示。设晶体管 T1、T 2 参数1 250，r be1r be22k，V BE1V BE20.6V 。试估算：（1）差模电压放大倍数 ，差模输入电阻 Rid 和输出电阻 Ro；dvA（2）共模电压放大倍数 和共模抑制比 KCMR。cT1T2VE
12、 E+ VC C vi( + 1 2 V )( 1 2 V )1 0 k 1 0 k ReRc 2uEvc 2voRL1 0 k 图题 10.7解：（1） 5.62/21beLciodvrRAk40c2o(3) 5.)1(/1 ebeLicvRr201vcdCMAK10.8 差分放大电路如图题 10.8 所示。设场效应管 T1、T 2 参数相同，且gm1mS，r ds 。试估算：（1）差模电压放大倍数 ；dvA（2）共模电压放大倍数 Avc 和共模抑制比 KCMR。T1T2VS S+ VD Dvi( + 1 0 V )( 1 0 V )1 0 k 1 0 k 1 0 k vi 2voRdRdR
13、s图题 10.8解：（1） 521dmdRgAv（2） 476.0sico5.1cdCMRvAK10.9 设图题 10.9 所示恒流源式差分放大电路中，晶体管 T1、T 2 特性对称，且60，V BE0.7V，r bb300 。试估算：（1）静态工作点 IC1、I C2 、V C1、V C2；（2）当输入电压 vi11V，v i21.01V 时，单端输出信号电压 vo1？T2T1vi 1VE Evo 1+ VC C vi 2I01 . 1 m A( + 1 2 V )( 6 V )1 1 k Rc2 k Rb 12 k Rb 2c 1 c 2图题 10.9解：（1） mA5.02oE1C2II
14、IV6cRV2（2） k18.326)1(beEIr7.6be1cidorRvAV4.0i2110.10 恒流源式差分放大电路如图题 10.10 所示。设各晶体管特性均相同，且VBE 0.7V，已知电阻 R31k，电源电压 VCCV EE9V ，且负电源提供的总电流为4mA，现要求 T1、T 2 静态集电极电流 IC1I C21mA，试计算电阻 R1 和 R2 的电阻值。T1T2VE E+ VC C vi 1vi 2voRc1Rc2Rb 1Rb 2T3RLRWR1R2 R3T4图题 10.10解： IVCR23132mA24C12IR故 kVkIIRBEER5.321选 R1 为 3.3K，R
15、 2 为 1K10.11 恒流源式差分放大电路如图题 10.10 所示。设晶体管 T1、T 2、T 3、T 4 特性相同，50，r be1.5k ，V BE0.7V，R W100，且其滑动端位于中点，VCC VEE12V ，R c1R c2R c5k，R b1R b2R b1k ，R L10k，R 21k，R 1R 35k 。试估算：（1）静态时各管的 IC 和 T1、T 2 管的 VC；（2）差模电压放大倍数 ；)(21diovvA（3）差模输入电阻 Rid 和输出电阻 Rod。解：（1） mA8.121BEC4VI3.043IR19.2CC1I V05cIV（2） 7.241/wbeLd
16、RrRAv（3） k.02id1cod10.12 直接耦合两级差分放大电路如图题 10.12 所示。设各晶体管的均为 50，V BE 均为 0.7V，r be1r be23k ，r be4r be51.6k，R W 的滑动端位于中点，又设该电路共模抑制比足够大。试估算：（1）总的电压放大倍数 ；iovA（2）输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。T4T5T1T2T33 k R1 k Rb 1Revo6 . 6 k 1 0 0 Rw1 k Rb 23 . 3 k 6 . 6 k 3 k 3 k + VC C ( + 6 V )VE E( 6 V )RiRoVDZVz= 4 VRe 3viRc 2Rc
17、 1Rc 5Rc 43 . 9 k 图题 10.12解：（1） 83.921/wbe14cio1 RrRvA.6be4c5o12v12ivA（2） k8be1irR3c4o10.13 两级直接耦合差分放大电路如图题 10.13 所示。设场效应管 T1、T 2 的 gm 均为4mS，晶体管 T3 T 6 的 均为 20，V BE 均为 0.6V，r be3r be41.6k，电位器 RW1、R W2 的滑动端均位于中点。试估算：（1）总的差模电压放大倍数 ；dvA（2）输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。T2T12 0 k 2 0 k T5voT61 2 k Rc 37 . 5 k Re 57 .
18、 5 k Re 4T3T43 . 9 k R34 0 0 RW25 . 1 M RW 12 k vo 11 5 k Re1 2 k Rc 45 . 1 M 1 2 V1 2 Vd 1viRd 1d 2Rd 2R1R2 图题 10.13解：（1） 2.181/2W2be3W1Dmio1d RrRgvA4.2be3co12r75d1dvvA（2） M.iRk24c3o10.14 两级直接耦合差分放大电路如图题 10.14 所示。已知差模增益为 60dB，共模抑制比 KCMR 为 40dB。试求输入电压 vi110mV，v i28mV 时，输出电压 vo？T1T2+ VC C vi 1Rc1Rc2R
19、e1T3T4VE EvoRc3Rc4Re2vi 2图题 10.14解：设输入差模电压极性由 viv i1v i2 确定，则差模电压放大倍数为正值，且 Avd1000，共模电压放大倍数 10CMRdcKA差模输入电压 vidv i1v i22mV共模输入电压 mV921iicvv输出电压 02icidOAvv10.15 某集成电路的输出级如图题 10.15 所示，试说明：（1）R 1、R 2 和 T3 组成什么电路，在电路中起何作用；（2）恒流源 I 在电路中起何作用；（3）电路中引入了 D1、D 2 作为过载保护，试说明其理由。R3R4R2R1vivo1T2D15T6V153T2I 4TV15
20、图题 10.15解：（1）R 1、R 2 和 T3 组成 VBE 扩大电路，给互补对称功率放大电路提供静态偏置，克服交越失真。（2）恒流源 I 给 T1、T 2 构成的复合管放大电路提供静态偏置电流，并作为交流大电阻，提高第一级的电压放大倍数。（3）T 4 导通时，若电流过大，D 1 导通，给 T4 的基极恒流；T 6 导通时，若电流过大，D2 导通，给 T5 的基极恒流。这样达到保护输出级功放管的目的。10.16 一个用集成功放 LM384 组成的功率放大电路如图题 10.16 所示。已知电路在通频带内的电压增益为 40dB，在 RL=8时，不失真最大输出电压（峰-峰）值可达到 18V，当 vi 为正弦信号时，求：（1）最大不失真输出功率 ；omP（2）输出功率最大时，输入电压的有效值。+_L M 3 8 072vi61 4VC C81RL1 0 0 0 F F F+v o+_)2(图题 10.16解： （1） VVPom92/WRLo06.58（2） mVAVvi 4129
