模电第5章运算放大电路教材.doc

电路如题图7.2所示，试求各支路电流值。设各晶体管V。 V1 V5 V2 V3 V4 IR I5 I3 I4 +6V 6V 1k 5k 5k 10k 2k 题图7.2 解：图7.2是具有基极补偿的多电流源电路。先求参考电流， （mA） 则 （mA） （mA） （mA） 对称差动放大电路如题图7.1所示。已知晶体管和的，并设UBE(on)=0.7V, rbb’=0, rce=?。+ V1 V2 + UCC ui1 ui2 RC 5.1kΩ RL Uo 5.1kΩ RC 5.1kΩ RE 5.1k -6V RB 2kΩ 题图7.1 RB 2kΩ + － RL/2 + 2Uod/2 + Uid/2 RC RB V1 (b) + Uic RC RB V1 (c) 2REE + Uoc (1)求V1和V2的静态集电极电流ICQ、UCQ和晶体管的输入电阻rb’e。 (2)求双端输出时的差模电压增益Aud，差模输入电阻Rid和差模输出电阻Rod。 (3)若RL接V2集电极的一端改接地时，求差模电压增益Aud(单),共模电压增益Auc和共模抑制比KCMR,任一输入端输入的共模输入电阻Ric,任一输出端呈现的共模输出电阻Roc。 (4) 确定电路最大输入共??电压范围。 解:(1)因为电路对称，所以 (2)差模电压增益 19 5 . 2 2 ) 1 . 5 2 1 //( 1 . 5 50 2 1 // ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e b b L C ud r R R R A ? B 差模输入电阻：? ? ? ? ? ? ? k k r R R e b id 9 ) 5 . 2 2 ( 2 ) ( 2 差模输出电阻： (3)单端输出差模电压增益： 共模电压增益： 共模抑制比： (Aud为单) 共模输入电阻： 共模输出电阻： (4)设晶体管的UCB=0为进入饱和区，并略去RB上的压降。 为保证V1和V2工作在放大区，正向最大共模输入电压Uic(max)应满足下式： ，否则晶体管饱和。 如果题图7.1中的RE是用恒流源IEE，则只要 为保证V1和V2工作在放大区，负向最大共模输入电压Uic(min)应满足下式： 否则晶体管截止。 由上可得最大共模输入范围为 电路如题图7.6。已知V1、V2、V3管的， (1)若ui1=0，ui2=10sinωt(mV),试求uo=? (2)若ui1=10sinωt(mV),ui2=5mV,试画出uo的波形图。 (3)若ui1=ui2=Uic,试求Uic允许的最大变化范围。 (4)当R1增大时，Aud、Rud将如何变化？ 题图7.6 (2) 其波形如图所示。 uo -1 1 3 使得Aud减小，而Rid增大。 差动放大电路如题图7.7所示。设晶体管导通电压UBE(on)=0.7V, ，各管的均为100。 (1)试求各管的静态集电极电流IC和V1、V2的集电极电压UC1和UC2。 (2)求差模电压增益Aud、差模输入电阻Rid、差模输出电阻Rod。 (3)利用V1和V2的小信号等效电路重复(2)，并比较之。 (4)确定电路的最大共模输入电压范围。 (5)试画出共模半电路的交流通路和小信号等效电路。 (e) ib rce RL RC 2REE rb’e ib RB Uoc + Uic + 2REE (d) T RB RC Uic + Uoc + RL + V1 V2 UCC Ui RC 10k RC 10k 12V + Uo UEE -12V RB 2kΩ R4 11kΩ R3 300 R2 300 RL 10k (a) 题图7.7 RB 2kΩ V3 V4 RL + Uod/2 + Uid/2 RC RB T (b) + Ui RB ib1 rb’e RC re2 RB RC RL + Uo ib1 ie2 ie2 (c) 解：(1)因=1001，所以 (2)题图7.7(a)是单端输入-单端输出的差动放大电路，其差模半电路如图7.7(b)所示。 单端输出的差模电压放大倍数为 式中 单端输入的差模输入电阻与双端输入相同，即 单端输出时的差模电阻是双端输出时的一半，即 (3)对于差模信号，图4.5(a)所示