1、在双端输入、输出的理想差分放大电路中,若两输入电压V i1=V i2,则输出电压V o ,若V i1=+1500μV ,V i2=+500μV ,则可知差动放大电路的输入差值电压V id
解: 0 1000μV
2、改进差动放大电路时:
(1)用电流源电路取代R e 的目的是 ;
(2)用电流源电路取代R c 的目的是 ;
(3)用共集-共基组合型差动电路的目的是 ;
(4)用复合管或超β管作差动管的目的是 。
解: (1)用三极管代替大电阻,三极管相当于一个阻值很大的抑制零漂电阻R e ;
(2)采用有源负载可以得到很高的电压放大倍数;
(3)有较高差模输入电阻和电压放大倍数,频率响应较好;
(4)降低输入偏置电流提高输入阻抗。
3、在实际应用的差分放大电路中,为了提高共模抑制比,通常用 代替R e ,这种电路采用 电源供电方式。
解: 恒流源 双
4、电路如图所示,两管的β= 60 电路的输入电阻为
A. 2.5k Ω
B. 7 kΩ
C. 10 kΩ
D. 30 kΩ
( B )
电路的输出阻抗为
A. 150Ω
B. 2.5 kΩ
C. 5 kΩ
D. 8k Ω (A )
第一级静态工作电流I CQ1大致为
A. 0.8A
B. 1mA
C. 1.2mA
D. 2mA ( B )
第二级静态电压V CEQ2大致为
A. 7.3V
B. 8.7V
C. 9.3V
D. 10.7V ( B )
电路的电压的放大倍数为
A. –1
B. –2
C. –200
D. –450 (B )
5、图示单端输出差分放大电路中,若输入电压△v S1 = 80mV,△v S2 = 60mV,则差模输入电压│△v Id │为
A. 10mV
B. 20mV
C. 70mV
D. 140mV (B )
6、集成放大电路采用直接耦合方式的原因是
A. 便于设计 B. 放大交流信号
C. 不易制作大容量电容 D. 以上各项都不是 ( C )
7、由于场效应管的栅极几乎不取电流,所以场效应管与双极型晶体
管也不能组成复合管。(× )
8、差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV,v i2 = -1mV ,是差模输入。(√ )
差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV,v i2 = 1mV,是共模输入。(√ ) 差动放大电路输入信号为v i1 = 3mV,v i2 = -2mV ,是差模输入。( × ) 差动放大电路输入信号为单端输入时即v i1 = 2mV,v i2 = 0,是差模输入伴随有共模输入。( √ )
9、在下图所示电路中设R L ′=R L //R c =5kΩ,R e = 14.3kΩ,R b =5.1kΩ,V CC =V EE = 15V,β= 50,r bb ′= 200Ω,V BE = 0.7 V。当v s1 = 5mV,v s2 = 1mV时,求电路的主要指标A vd1、A dc1、K CMR 和v o1的值。
解:设V B = 0 V 则V E = 0.7 V 即
I E =V E -(-V EE ) -0. 7+15==1mA I C1= I E / 2 = 0.5mA R e 14. 3
r be = r be1= rbe2 = r bb ′+(1 +β)26 / I C1= 2.85kΩ
单端输出差模电压放大倍数
A vd1 =-' βR L
2(R b +r be ) =-50⨯5=-15. 7 2(5. 1+2. 85)
单端输出共模电压放大倍数
' -βR -50⨯5L A dc1===-0. 17 R b +r be +(1+β) 2R e 5. 1+2. 85+51⨯2⨯14. 3
共模抑制比K CMR = │A vd1 / A dc1│= 92.35
求v o1的值,由两管输入的差模信号 v id = vs1-v s2= 5mV-1mV= 4 mV
两管输入的共模信号 v ic =(v s1+v s2)/ 2= 3 mV
则 v o1 = vod1 + voc1 = v id Avd1+ vic Adc1= -63.31 mV
10、在下图所示电路中,设T 1~T4的β= 120,r bb ′= 200Ω,R c = 10kΩ,R e3= R e4=100Ω,R = 4.3kΩ,R b =1kΩ,V CC =12V,V EE = 6V,V BE = 0.7 V。试计算电路的静态工作点及A vd1。
解:具有电流源的差分放大电路,计算电路的静态工作点应从电流源
入手。图中,T 3、T 4管组成比例电流源电路。R 、T 4、R e4、V EE 构成基
准电流源。则有
I REF =
I C 3V EE -V BE 6-0. 7=≈1. 2mA R +R e 44. 3+0. 1R =e 4⋅I REF =1. 2mA R e 3
I C1 = I C2 = I C3 / 2 = 0.6 mA
V C1 = V CC -I C1 Rc
= 6V
又 r be = r be1= rbe2 = r bb ′+(1 +β)26 / I C1= 5.4kΩ 及 A vd1 =-βR c
2(R b +r be ) =-94
11、差分放大电路如下图所示,已知β1=β2=β3= 50,V BE = 0.7 V,R o3= 100kΩ,r bb ′= 400Ω。
试计算:(1)各管的静态工作点;
(2)电路的主要指标A vd1、A dc1、K CMR 。
解:(1)I C = 0.5mA,V CE1= 6.7 V
(2)A vd =-200,A vd1=-100,A dc1=-0.06,K CMR = 1666
12、恒流源式差分放大电路如图所示,R b =1.2MΩ、 R s =10kΩ、R =100Ω、R c =10kΩ、 R 1=12kΩ、R 2=3.9kΩ、R 3=5.1kΩ、R P =200Ω。设T 1、T 2特性相同。 试计算:
(1) 电路的静态工作点I CQ1、I CQ2;
(2) 静态时使V B1=0的β1值;
(3) 双端输出时的差模电压放大倍数和共模抑制比;
(4) 双端输出时的差模输入电阻和差模输出电阻。
解:(1)恒流源式差动放大电路的静态工作点计算,应以恒流源电路为突破口;恒流源电路是具有电流串联负反馈的工作点稳定的电路。
V CC -V EE 12+12R 2-V BE 3=⨯3. 9-0. 7=5. 2V R 1+R 212+3. 9
1V 5. 2∴I CQ 1=I E 3=R 3=≈5. 1mA 22R 32⨯5. 1
V CQ 1=V CC -I CQ 1R e 1=12-0. 51⨯10=6. 9V V R 1=
(2)静态时T 1的基极电流为
I BQ 1=
当V B1= 0时的β1为
I CQ 1β1 且 I BQ 1=V CC -V B 1V B 1 -R b R s β1=I CQ 1R b
V CC 0. 51⨯1. 2⨯103==51 12
(3)根据静态电流I CQ1可得
2626=300+52⨯≈295Ω0 I CQ 10. 51
-β1R c =则 A ≈-28. 1 vd 1R s +r be 1+(1+β1)(⨯0. 2) 2
A 又A =0 所以电路的共模抑制比为 K CMR =vd ≈∞ r be 1≈300+(1+β1) vc A vc
(4)电路的差模输入电阻和差模输出电阻分别为
1 r id =2⨯{[R 3+r be 1+(1+β1)(R P )]//R }≈2R =2⨯0. 1=0. 2k Ω 2
r od ≈2R C =2⨯10=20k Ω
13、具有射极调零电位器R P = 200Ω的差分放大电路如下图所示。设T 1、T 2的特性相同,β= 150,R e =10kΩ,R P 的滑动端置于中点位置。试计算差模电压放大倍数A vd 、共模电压放大倍数A dc 、输入电阻R id 和输出电阻R od 。
解:A vd =-60.7,A vc = 0,R id = 41kΩ,R od = 20kΩ
在下图所示电路中,设T 1、T 2的特性相同,β= 60,求:
(1)当v s1= 0时,(v o1-v o2)/ v s2= ?
(2)当v s2= 0时,v o2 / v s1 = ?
(3)差模输入电阻R id 。
14、如图所示电路,求解下列问题:
(1)v i1=1500μV , v i2 =500μV ,求差模输入电压v id ,共模输入电压vic ;
(2)若A VD =100, 求输出电压v od 的值;
(3)当输入电压为v id 时,若从T 2的c 2端输出, 求v c2与 v id 的相位关系;
(4)若输出电压v o =1000 v i1-999 v i2时, 求电路的A VD 、 A VC 和K CMR 的值
解:(1)差模输入电压 v id = v i1- v i2 =1000μV 共模输入电压 v ic = (v i1+ v i2)/2 = 1000μV
(2) v od = A VD · v id = 100 · 1000μV=100mV
(3) v c2与 v id 同相
(4) ∵ v id = v i1- v i2 , v ic =(v i1+ v i2)/2 代入式: v o = A VD v id +A VC v ic 得 v o = A VD (v i1- v i2)+A VC (v i1+ v i2)/2 =(A VD +0.5 A VC ) v i1 -(A VD -0.5 A VC ) v i2 而v o =1000 v i1 -999 v i2 比较两式有(A VD + 0.5 A VC )= 1000 (A VD -0.5 A VC )= 999
解得 A VC =1, A VD = 999.5 和 K CMR = A VD / A VC = 999.5
15、电路如下图所示R e1=R e2=100Ω,β=100,V BE =0.6V 求:(1)Q ;
(2)当v i1=0.01V 、 v i2=-0.01V 时输出电压v O 的值;
(3)接入负载R L =5.6kΩ时的v O 值;
(4)R id 、R ic 和R o
解:( 1 ) I C1=I o /2=1mA,I B =I C1/100= 0.01mA V CE1=V C1-V E1=V CC -I C1R c1-(-0.6 )= 5V ( 2 )∵A VD = -βR c1/[r be +(1+ β )R e1] 其中r be =300+(1+β)26mV/I E1= 2.9kΩ代入上式 A VD = -100 · 5.6×103/( 2.9+10 )×103≈-44 ∴ v o = A VD (v i1 -v i2)= -44 × 0.02=0.88 V ( 3 ) 接入负载 v o ≈ - 0.28 V ( 4 ) R id = 2[ r be +(1+β) R e1 ] = 25.8kΩ R ic = [ r be +(1+β) (R e1 +2r o ]/2 ≈10M Ω R o =2 R c = 11.2kΩ