第五章 直接耦合放大器和集成运算放大器 第一讲 直接耦合放大器-【单招零距离】电子电工专业综合（下）

总复习方案·参考答案 四、分析计算题 【实战演练】 1.多级放大电路的三种耦合方式及各自的特点为： 一、选择题 阻容耦合：结构简单，成本低；不能放大直流信号和变化 1.C2.A3.A4.D5.B6.D 缓慢的交流信号，不适宜于集成化；各级静态工作点独 二、判断题 立；不能实现阻抗匹配；主要应用于交流小信号放大。 1.×2.×3./ 4./5.×6.× 变压器耦合：实现阻抗匹配，提高传输效率和输出功率； 三、填空题 不能放大直流信号和变化缓慢的交流信号，体积大、笨 1.一部分 全部 输入端 重，不适宜于集成化：各级静态工作点独立：主要应用于 2.基本放大器 反馈电路 低频功率放大，中频调谐放大。 3.200.009 直接耦合：能放大直流信号和变化缓慢的交流信号，易 4.电流减小 于集成化；存在零点漂移：各级静态工作点相互影响；主 5.正反馈负反馈 电压反馈 电流反馈 要应用于高保真交直流放大，主要应用于集成电路。 串联反馈 并联反馈 2.(1)略 6.下降宽大 小 (2)1a1=7.75(uA)Io2=17(μA) 7.400.99 Ica1=0.62(mA)Ica2=1.36(mA) 四、分析计算题 VcEQl =7.5(V)VCEOz =7.1(V) 1.(a)Rn、Ra电压并联交直流负反馈Ra电流串联 (3)略 交直流负反馈(b)电流并联负反馈 (4)Av=5189r1=3.1(k2) r。=7.5(kn) (c)电压串联负反馈(d)电流并联负反馈 第二讲 负反馈放大器 2.(1)1a=38(uA)IcQ=1.9(mA) Vcee=8.2(V) 【变式训练】 (2)r:=41.27(kn)r。=21.8(2)(3)A.=0.98 1.(1)略(2)路(3)Ia=20(μA)Ica=1(mA) 3.(1)电压负反馈b1、c3 VCga =8.7(V) (2)并联负反馈b1、c3 (4)rbe=1.6(kn)r1=38.9(k) r。=0.3(k0) (3)电流负反馈e1、e Av=0.82 (4)串联负反馈e1、e3 2.(1)I Ba =I goz =40(A)Ica Icoz =2(mA) (5)电压并联负反馈b1、c3 VeEal =4(V)Vcba:=6(V) (6)电流串联负反馈e1e: (2)A=-96.6A=0.99A。=-95.6 4.(1)略(2)路(3)Ie=20(μA)Ico=1(mA) (3)r:=0.92(k)r。=56.55(n) Vce=8.7(V)(4)r1=38.6(k0) 3.D4.B r。=0.3(kn)Av=0.83 5.(1)直流负反馈(2)电压串联负反馈 第五章 直接耦合放大器和 (3)电压串联负反馈(4)电流并联负反馈6.C 7.(1)Ia=10(μA) Ica=1(mA)VCEQ =3(V) 集成运算放大器 (2) 第一讲 直接耦合放大器 【变式训练】 c 【实战演练】 (3)ra=167.97(kn)r1=6(kn)A=-100 一、选择题 (4)r2=167.97(kn)rt=34(n)A2=0.99 1.C2.A3.C 二、判断题 1.×2./3.×4.√5.√6.× 三、填空题 1.零点漂移2.前后级电位配合 零点漂移 3.共模4.6mV7mV60mV 5,零输入时零输出引入共模负反馈 ·246· 单招零距离·电子电工专业综合 提高放大器的动态范围 (3)减法比例运算电路4。=21(u一uu) 四、分析计算题 2.采用反相加法比例运算器实现R,=5(kΩ) 1.直流放大器的两个特殊问题 R2=2(kn) ①前后级的电位配合问题解决的方法：提高后级发射 3.(1)U.=-Us(2)U。=201s 极直流电位。 (3)U。=-0.8(V)U。=-0.4(V) ②零点漂移问题解决的方法：采用反馈或补偿措施。 4,uo1=-2(V)u2=2.5(V)u。=6.5(V) 2.Am=-50KcR=5000 5.ual =3un uot =ua uo=9un -2ua 第二讲 集成运算放大器 6.e=2A=0=-R R 【变式训练】 7.uo1=2(V)4a=-241u。=-2u,-2 8.略 1.c2.C 3.(1) 第六章 调谐放大器和正弦波振荡器 【变式训练】 1.C > 3 225kHz 【实战演练】 R,=R2 R3=R=20R 一、选择题 (2) 1.B2.B3.B4.B5.A6.D7.C 8.C9.D 二、判断题 1./2./ 3./ 三、填空题 1.大于 等于 R,=R2=R,R=10R1R,=R:∥R2∥R,∥R 2.正反馈网络 选频网络 4.150mV 四、分析计算题 5.(a)电压并联负反馈(b)电压并联负反馈 1.(1)交流通路如下图所示： 【实战演练】 一、选择题 1.A2.A3.D4.B5.C6.DCB7.B 二、判断题 1.×2./3./4.×5./6.× 三、填空题 1.0∞0∞00∞ 3 2.晶体管必要的元件 电路功能 (2)电容三点式振荡器（或电容反馈式LC振荡器） 3.小规模集成电路中规模集成电路 反馈元件为C。 大规模集成电路 超大规模集成电路 2.(1)反馈元件为C1 4.运算精度 1 f= 5.直接耦合 高 CiCz 6.反相器 电压跟随器 7.电压串联负反馈11w (2)交流通路 四、分析计算题 1.(1)ix=(ua-ug)/Rw (2)i1=i2=iR ·247·单招零距离·电子电工专业综合 第五章 直接耦合放大器和集成运算放大器 知识体系 级间电位配合问题 两个主要问题 (零点漂移 直流放大器 [差模电压放大倍数 差动放大器共模电压放大倍数 共模抑制比 直接鹅合放大器和集成运算放大器 (主要特性 ,概述 两种电压放大倍数 反相输入比例运算电路 集成运算放大器 应用 同相输入比例运算电路 加法运算电路 减法运算电路 使用常识 第一讲 直接耦合放大器 考纲要求 了解 直流放大器的组成特点及解决级间电位配合和零点漂移两个主要问题的措施 理解 1.基本差动放大电路的组成及抑制零点漂移的原理。 2.差模电压放大倍数、共模电压放大倍数和共模抑制比的概念和物理意义。 知识梳理 1.直流放大器 (1)定义:用来放大缓慢变化的交流信号或直流信号的放大器,它既能放大直流信号,又能放 大交流信号。 (2)直流放大器的特点:前后级之间采用直接耦合,各级静态工作点相互牵连,但其下限频率 为零,低频特性好。 (③)直流放大器的两个特殊问题 ①前后级的电位配合问题 .76. 总复习方案·第四部分 ) 电子线路 解决的方法:提高后级发射极直流电位 具体措施如下: a.在后级放大器串接发射极电阻R,。但此法引入了电流负反馈,使该级的电压放大倍数下降。 b.在后级发射极串接硅稳压二极管(或二极管)。由于二极管导通后动态电阻小,故放大倍数 几乎不受影响。 ②零点漂移问题 a.零点漂移:直流放大器在输入信号为零时,输出电压偏离其起始值的现象 b.产生的原因:电源电压的变动和晶体管参数随温度而变化,其中温度的变化是主要原因。 c.解决的方法:采用反馈或补偿措施 a)采用稳定度高的稳压电源;b)采用温度补偿电路 c)认真筛选元件和老化处理;d)最常用、有效的方法是采用差动放大电路。 d.实验证明:放大器的级数越多,零漂越严重,尤其以第一级的零漂最为重要。 e.评价直流放大器零点漂移的程度和质量的好坏,不能单纯地根据输出端的零漂电压,还必须 同时考虑它的电压放大倍数。如:两个电压放大倍数不相同的直流放大器,虽然它们输出端的零漂 电压相同,但电压放大倍数小的直流放大器,其零漂现象要严重些 2.差动放大器 { (1)电路结构 图2-5-1 ①电路如图2一5-1所示 ②电路中各元器件的作用 电路左右对称:Rgn=Rn,Rn1=Rn2,R。=R。,R=R。 a.R。,称调零电位器 u一0时,保证调节R。使u。一0。 b.R。:引入共模负反馈 a)R。愈大,反馈效果愈好,抑制零漂也愈显著。 b)R。对差模信号相当于短路。 c.G.:提高放大器的动态范围,避免因R:接入而使放大器动态范围减小. (2)抑制零点漂移原理 ①两管完全对称 =o时,i=i,vo=vo故uo=vo-vo-0,即uo-0;T变化时,则v'o=v'o,而'。 =v'o一v'o。,即u'。-0。两管的零漂在输出端抵消,有效地消除了零漂。 ②R:引人共模负反馈 .71 单招零距离·电子电工专业综合 1 T温度 1 V 注:双端输出取决于电路的对称性,单端输出取决于两管的公共发射极电阻R。的大小 (3)相关分析 ①差模放大倍数Av b.差模放大倍数:vn--vr.vo--vo,则uo-vot-voa-2von o二 2or_o_A AD 2t 采用双入一双出的基本差分放大器,Ao等于直接耦合单管放大器的放大倍数。 注:采用单端输出的基本差分放大器,A等于直接耦合单管放大器的放大倍数的一半。 ②共模放大倍数Ave a.共模信号:大小相等极性相同的信号。n一v= 2 b.共模放大倍数 0_0 理想状态下,uo-vo-vo。-0 Av。= 实际状态下,Avc去0(电路不可能完全对称,Avc并不为零,但通常很小) 注:温度变化,引起晶体管参数变化,相当于共模信号 ③共模抑制比KcM8 a.定义式:KcMr一 b.Kc是衡量差分放大器放大差模信号及抑制共模信号的能力。Kc愈大,差分放大器性能 愈好,抑制零点漂移的能力越强。 c.差分放大电路是利用两只相同的晶体管进行温度补偿抑制零漂的 d.一个性能良好的差分放大器应有足够的差模放大倍数Av。和尽量小的共模放大倍数Ayc。 题型讲解 如图2一5一2所示的差分放大器,设单管放大器的放大倍数,A一A。一-20。 试求:(1)Avo=?(2)若已知Avc=0.02,则KcM=? .78. 总复习方案·第四部分 ) 电子线路 图2-5-2 【分析】 首先求出晶体管的输入电阻r,然后求出单管放大倍数,再利用双端输出时的差模 放大倍数A与单管相等,求出An。 【解】(1)Avp=A-A=-20 一- (2)KcM= -1000 【点拨】 采用双端输入一双端输出连接方式的差分放大器,Avp等于直接耦合单管放大器的 放大倍数。而KcM一 【变式训练】 差分放大电路中,已知静态工作点合适,=10mV,u=20mV,且双端输出 的差模电压放大倍数A.三一50。则该电路的共模输入电压u.和差模输出电压uo分别为 )。 A. 30mV.250mV B. 30mV、500mV C. 15mV,250mV 效 D. 15mV、500mV 实战演练 一、选择题 1.差动放大电路是为了( )而设置的。 A.稳定电压放大倍数 B.增加带负载的能力 C.抑制零点漂移 D.展宽通频带 2.直接耦合放大器的低频特性比阻容耦合放大器的( )。 A.好 B.差 C.相同 3.一个单端输出的差动放大器,要提高共模抑制比,办法是 )。 A.尽量使管子参数对称 B.尽量使电路参数对称 C.增大共模负反馈电阻R。数值 D.减小共模负反馈电阻R。数值 二、判断题 1.直流放大器是放大直流信号的,它不能放大交流信号。 2.一个完全对称的差动放大器,它的共模抑制比Kc为。 3.所谓共模信号是指加在差动放大器的两个输人端的电压之和。 4.某差动放大器的共模抑制比为80dB,共模电压放大倍数A..一0dB。当双端输入信号分别为 100mV和101mV时,输出差模电压|U -10V。 5.差动放大电路的差模电压放大倍数与电路输出端的接法有关,而与输入端接法无关。 6.两个电压放大倍数不相同的直流放大器,若它们有相同的输出漂移电压,则电压放大倍数 ( 大的直流放大器,其零漂现象要严重些 ) )79. 单招零距离·电子电工专业综合 三、填空题 1.直流放大器输入信号为零时,输出电压偏离起始值的现象称为 2.直流放大器的两个特殊问题,一是。 ,二是 3.温度变化引起差动对管参数的变化,相当于一对。 __信号。 4.若差动放大器两输入端电压分别为u.=10mV,。=4mV,则差模输入信号为 共模输入信号为 。若双端输出电压放大倍数A三10,则输出电压= 5.实用型差动放大器中,R。的作用是 ,R的作用是 ,G的作用是 四、分析计算题 1.直流放大器存在哪两个特殊问题?如何解决 2.如图2一5-3所示的差分放大器,设单管放大器的放大倍数,A=A。=-50。试求: (1)差分放大器的差模放大倍数Avp=? (2)若已知差分放大器共模放大倍数Avc-0.01,求共模抑制比Kcxk=? {# 图2-5-3 ·80.