集成运放电路与分立元件放大电路相比有哪些突出优点

1、习题九9-1集成运放电路与分立元件放大电路相比有哪些突出优点？答：集成运放与分立元件放大电路相比有很多优点，其突出优点是：(1)在集成电路中，制造有源器件(晶体三极管、场效应管等)比制造大电阻占用的 面积小，且工艺上也不会增加麻烦，因此，集成电路中大量使用有源器件组成的有源负载， 以获得大电阻，提高放大电路的放大倍数；将其组成电流源，以获得稳定的偏置电流。所以一般集成运放的放大倍数与分立元件的放大倍数相比大得多。(2)由于集成电路中所有元件同处于一块硅片上，相互距离非常近，且在同一工艺条 件下制造，因此，尽管各元件参数的绝对精度差，但它们的相对精度好，故对称性能好，特 别适宜制作对称性要求高的

2、电路，如差动电路、镜像电流源等。(3)集成运算放大电路中，采用复合管的接法以改进单管性能。9-2什么是零点漂移？产生零点漂移的主要原因是什么？差动放大电路为什么能抑制 零点漂移？答：由于集成运放的级间采用直接耦合方式，各级的静态工作点相互影响，前一级的静态工作点的变化将会影响到后面各级的静态工作点，由于各级的放大作用， 第一级的微弱信号变化，经多级放大后在输出端也会产生很大变化。当输入电压为零时， 输出电压偏离零值的变化称为“零点漂移”。产生“零点漂移”的原因主要是因为晶体三极管的参数受温度 的影响。差动电路是采用两个参数完全对称的电路，两个管子的温度特性也完全对称，所以当输入电压为零时，两个

3、管子集电极电位是相等的，差动电路能够抑制“零点漂移”。9-3在A、B两个直接耦合放大电路中， A放大电路的电压放大倍数为 100,当温度由 20c变到30c时，输出电压漂移了 2V; B放大电路的电压放大倍数为 1000,当温度从20c 变到30c时，输出电压漂移 10V。试问哪一个放大电路的零漂小？为什么？答：要判断哪个电路零漂大， 一般是将它折合到输入端，由于两个电路温度都是由 20 C变到30 C,所以 A电路2V/100=20mV , B电路为10V/1000=10mV ,所以B电路零漂小。9-4集成运算放大电路是一种什么电路？由哪几部分构成？各部分电路有什么特点？ 答：集成运放的输入

4、与输出呈线性关系，所以集成运放是线性集成电路。集成运放共由四部分组成：输入级一作用是提供与输出同相和反相关系的两个输入端，要求是温度漂移尽可能小；中间级一主要完成电压放大任务； 输出级一向负载提供一定的功率， 属于功率放 大；偏置电路 一向各级提供稳定的静态工作电流。9-5何谓差模信号？何谓共模信号？若在差动放大电路的一个输入端上加上信号Ui1=4mV,而在另一个输入端加入信号Ui2,当 心分别为(1) Ui2=4mV ; Ui2=-4mV ;(3) Ui2=-6mV ;(4) Ui2=6mV ;时，分别求出上述四种情况的差模信号Uid和共模信号Uic的数值。答：所谓差模信号是指在差动放大电路

5、两个输入端分别加入幅度相等而极性相反的信 号。共模信号则是在差动放大电路的输入端接入幅度相等、极性相同的信号。U id=Ui1-Ui2(1)Uid=4-4=0 Uid=4-(-4)=8mV(3)Uid=4-(-6)=10mVM Ui1 Ui2U ic -2Uic=(4+4)/2=4mVUic=(4+(-4)/2=0Uic=(4+(-6)/2=-1mV(4) Uid=4-6=-2mVU ic=(4+6)/2=5mV9-6长尾式差动放大电路中Re的作用是什么？它对共模输入信号和差模输入信号有何影响。答：对共模电路的影响。对于双端输出电路而言，由于电路对称，其共模输出电压为零。但当单端输出时，由于

6、引入了很强的负反馈，将对零漂起到抑制作用。所以Re接入使得共模放大倍数下降很多，但对零漂有很强的抑制作用。对于差模电路而言。流过 Re的电流大小相同、方向相反，在Re上的压降为零，相当与“虚地”，所以对差模信号不产生任何影响所以，Re引入的引入是抑制零漂。9-7恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力？答：由于引入Re对共模信号有才制能力，Re越大，抑制能力越强，用恒流源代替Re,由于恒流源后，它的直流电阻很小，而交流电阻很大，既无需提高Uee的值，有能保证交流电阻很大，对共模信号有较强的抑制能力。9-8差动放大电路如题图 9-1所示， 电路参数如图中所示。试求：(1)静态工作点；

7、(2)差模电压放大倍数和共模电压 放大倍数；(3)共模抑制比；(4)差模输入电阻和输出电阻。解：(1)静态工作点静态时，输入短路，流过Re的电流为 I日和IE2之和，且电路对称，故场尸电二幅,因为：U EE-U BE=I BRs+ I E(Rw/2)+2 IE Re晶体管的参数 3 1= 3 2=50, r bb1=r bb2=300Q ,其他IE所以U EE -U BE12 -0.7ccRwRs2 24000 50 402Re 21：0.23mA(2)差模电压放大倍数和共模电压放大倍数1由于对于差模电压放大倍数Re不产生任何影响，故双端输出的差模放大倍数为:RL=Rc/(RL/2)=20/3

8、kAud - 一rLRsrbe20350 1033 -1452000 300双端输出的共模电压放大倍数，由于电路对称，故输出电压为0,所以，放大倍数为零。单端输出的共模电压放大倍数为：AucrLRsrbe()Rw(1Re2035010332000 300 51 100 51 48000:-0.14(3)共模抑制比计算机电路第九章参考答案CMRR=% =145 之1 0 0 00|AUc|0.14(4)差模输入电阻和输出电阻rid =2 Rs rbe (1JRw =2 12000 300 51 100.1-14.8k, 2rod =2Rc =2 20 =40k9-9集成运放的理想条件是什么？工作

9、在线性区的理想运放有哪两个重要特点？工作 在非线性区时又有什么不同？答：集成运放的理想条件有很多，但重要的有以下几点：(1)开坏左模电压放大倍数Aod - 00(2)差模输入电阻rid - 00(3)输出电阻r。一 0(4)共模抑制比(5)失调电压、失调电流及它们的温漂均为零 工作在线性区的理想运放的两个重要特点是：CMRR-8(1)因为Aod-8,所以u + U_=U/Aod T 0通常将这种现象称为输入端 “虚短路”。(2)因为输入电阻rid一所以i=0o工作在非线性区时也有两个重要特点：(1)输出电压只有两种可能取值U+U-时，Uo=Uo + U+U-时，Uo=Uo- (2)输入电流为零

10、，即i=0题图9-2 习题9-10电路图9-10 电路如题图9-2所示。集成运放电路输 入点B的电压近似为零，那么将 B点接地，输入 输出关系是否仍然成立？既然运放输入电流趋于 零，是否可将 A点断开，此时放大器能工作吗？ 为什么？答：B点的电位近似为零，我们在分析放大 电路时可以将其看为“虚地”，这是由于运放放大 倍数很大的缘故，很小的输入就可以引起较大的 输出。但一旦将它接地，输入就为0,所以输出电压Uo=0, B点电位为0,输出电位为0,故流过RfA点的电流近似为0,但一旦断的电流为0,所以输入和输出的关系就不成立。同理，尽管开，就相当于负端输入悬空，由于正端输入接地，所以放大器无输入信

11、号， 因此放大器在无输入信号的情况下输出电压必然也为0,此时放大器不能正常工作。9-11假设题图9-3所示电路中的集成运放是理想的，试求该电路的电压传输函数关系解：要求电路的传输函数就是确定输出电压与输入电压之间的关系。由图可知：假定流过R1的电流为I,则Ui=IR1uA - -IR2 -UiUaUiUo = -( I _ ) R4UA - -(_R3RiUiR2RiR2/R4R4八(-1)UiRi R2R39-12 题图9-4为同相加法器，试证明:Uo1+R，YUiiR1R1R2Ui2证明：UR=u +(先计算出U-,Rf R又因为虚地概念，所以U-= u+)Uii -U ,Ui2 -U .+ =0 (i=8