【導(dǎo)讀】在N型半導(dǎo)體中如果摻入足夠量的三價(jià)元素，可將其改型為P型半導(dǎo)體。因?yàn)镹型半導(dǎo)體的多子是自由電子，所以它帶負(fù)電。PN結(jié)在無光照、無外加電壓時(shí)，結(jié)電流為零。處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運(yùn)動(dòng)形成的。若耗盡型N溝道MOS管的GSU大于零，則其輸入電阻會(huì)明顯變小。PN結(jié)加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)將A。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在C。UGS=0V時(shí)，能夠工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有A、C。中UO1和UO2各為多少伏。右圖中穩(wěn)壓管沒有擊穿，故UO2=5V。當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將。出iu與ou的波形圖，并標(biāo)出幅值。交流信號(hào)可視為短路；iu為正弦波，有效值為10mV?，F(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值分別是6V和8V，正向?qū)妷簽?。并說明它們是硅管還是鍺管。

　　

【正文】 運(yùn)放制造工藝 使得同類半導(dǎo)體管的 ( C )。 (4)集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?( A )。 (5)為增大電壓放大倍數(shù) ,集成運(yùn)放的中間級(jí)多采用 ( A )。 二、 判斷 下列說法是否正確，用 “√”和 “”表示判斷結(jié)果。 (1)運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓 UIO是兩輸入端電位之差。 ( ) (2)運(yùn)放的輸入失調(diào)電流 IIO是兩輸入端電流之差。 ( √ ) (3)運(yùn)放的共模抑制比cdCMR AAK ? 。 ( √ ) (4)有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。 ( √ ) (5)在輸入信號(hào)作用時(shí)，偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。 ( ) 三、 電路如 圖 所示，已知 β1＝ β2＝ β3= 100 。各管的 UBE均為 , 試求IC2 的值。 解： 分析估算如下： 21 100C C B E B ER V U UIAR ????? 00202 211BBBBIIII? ???? ?????； 0 2 02()1R B B BI I I I?????? ? ? ?? 42 圖 2 2 021C B BI I I??? ??? ? ??。比較上兩式，得 2 ( 2 ) 1002 (1 )C R RI I I A?? ?? ? ??? ? ? ?? ? ? 四、 電路如 圖 所示。 圖 (1)說明電路是 幾 級(jí)放大電路，各級(jí)分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、差放 … … ） 。 (2)分別說明各級(jí)采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)（如增大放大倍數(shù) 、輸入電阻 … … ）。 解： (1)三級(jí)放大電路，第一級(jí)為共集 ?共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級(jí)是共射放大電路，第三級(jí)是互補(bǔ)輸出級(jí)。 (2)第一級(jí)采用共集 ?共基形式，增大輸入電阻，改善高頻特性；利用有源負(fù)載 (T5 、 T6 )增大差模放大倍數(shù)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍數(shù)。第二級(jí)為共射放大電路，以 T T8 構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級(jí)為互補(bǔ)輸出級(jí)，加了偏置電路，利用 Dl、 D2的導(dǎo)通壓降使 T9 和 T10 在靜態(tài)時(shí)處于 臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。 43 習(xí)題 根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類型是： ① 通用型 ② 高阻型 ③ 高速型 ④ 低功耗型 ⑤ 高壓型 ⑥ 大功率型 ⑦ 高精度型 (1)作低頻放大器，應(yīng)選用 ( ① )。 (2)作寬頻帶放大器，應(yīng)選用 ( ③ )。 (3)作幅值為 1μ V 以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器，應(yīng)選用 ( ⑦ )。 (4)作內(nèi)阻為 100kΩ 。信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用 ( ② )。 (5)負(fù)載需 5A 電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用 ( ⑥ )。 (6)要求輸出電壓 幅值為 177。 80V 的放大器， 應(yīng)選 用 ( ⑤ )。 (7)宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用 ( ④ )。 4. 2 已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如 表 所示，試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。 表 特性指標(biāo) Aod rid UIO IIO IIB 3dBfH KCMR SR 增益帶寬 單位 dB MΩ mV nA nA Hz dB V/μ V MHz A1 100 2 5 200 600 7 86 A2 130 2 2 40 7 120 A3 100 1000 5 86 5 A4 100 2 2 20 150 96 65 解： A1 為通用型運(yùn)放， A 2為高精度型運(yùn)放， A3為高阻型運(yùn)放， A4為高速型運(yùn)放。 多路電流源電路如 圖 ,已知所有晶體管的特性均相同 ,UBE均為 。試求 IC IC2 各為多少。 44 圖 圖 解： 因?yàn)?Tl 、 T T3 的特性均相同，且 UBE 均相同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè)集電極電流為 IC。先求 出 R 中電流，再求解 IC IC2。 40 100C C B E B ER V U UIAR ????? 0 3 0 331 ( 1 )CBR C B C C III I I I I? ? ?? ? ? ? ? ??? 22 3CRII?????? ?? 當(dāng) (1 ) 3??? ?? 時(shí)， 12 100C C RI I I A?? ? ?。 電路如 圖 所示， Tl 管的低頻跨導(dǎo)為 gm , Tl 和 T2 管 ds 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為 rds1 和 rds2。試求解電壓放大倍數(shù) /u O IA u u?? ? 的表達(dá)式。 解： 由于 T2 和 T3 所組成的鏡像電流源是以 Tl 為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載， Tl 和 T2 管 d s 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為 rds1 和 rds2，所以電壓放大倍數(shù) uA 的表達(dá)式為 ： 1212( // ) ( // )O D d s d su m d s d sIIu i r rA g r ruu??? ? ? ?。 電路如 圖 所示， Tl 與 T2 管特性相同，它們的低頻跨導(dǎo)為 gm 。 T3 與 T4管特性對(duì)稱； T2 與 T4 管 ds 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為 rds2 和 rds4。試求出電壓放大倍數(shù)12/ ( )u O I IA u u u? ? ? ?的表達(dá)式。 45 圖 圖 解： 在圖示電路中 ： 1 2 3 4D D D Di i i i? ? ?? ? ? ? ?； 2 4 2 1 12O D D D D Di i i i i i? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 121 ()2IIDm uuig ??? ? ? ； 12()OmIIig uu?? ?? ∴ 電壓放大倍數(shù) ： 24241 2 1 2( // ) ( // )( ) ( )O O d s d su m d s d sI I I Iu i r rA g r ru u u u??? ? ? ?? ? ? ? 電路如 圖 所示， 具 有理想的對(duì)稱性。設(shè)各管 β 均相同。 (1)說明電路中各晶體管的作用； (2)若輸入差模電壓為 12()IIuu? 產(chǎn)生的差模電流為 Di? ， 則 電路 的 電流放大倍數(shù) Oi DiA i????？ 解： (1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。 Tl和 T2 、 T3和 T4 分別組成的復(fù)合管為放大管， T5 和 T6 組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。 (2)由于用 T5 和 T6 所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載，將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到右邊，故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為 ： 2(1 )ODii??? ? ? ?； 2 (1 )Oi DiA i ???? ? ??。 電路如 圖 所示， Tl 和 T2 管的特性相同，所有晶體管的 β 均相同， Rcl 遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng) 120IIu u V??時(shí)， 0OuV? 。 (1)求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式； (2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)， ?Ou? 簡(jiǎn)述理由。 46 圖 圖 解： (1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下 ： 3111// 2becuberRA r??? ， 223cubeRA r??? 。 ∴ 12u u uA A A?? 。 (2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)， Ou 近似為零。 由于 1cdRr?? ， 12CCuu? ?? , 因此 3 0BEu??，故 0Ou ? 。 電路如 圖 所示， Tl 和 T2 管為超 β 管，電路具有理想的對(duì)稱性。選擇合適的答案填入空內(nèi)。 (1)該電路采用了 ( C )。 A ．共集 共基接法 B ．共集 共射接法 C ．共射 共基接法 (2)電路所采用的上述接法是為 ( C )。 A ．增大輸入電阻 B ．增大電流放大系數(shù) C ．展寬頻帶 (3)電路采用超 β 管能夠 ( B )。 A ．增大輸入級(jí)的耐壓值 B ．增大放大能力 C ．增大帶負(fù)載能力 (4) Tl 和 T2 管的靜態(tài)壓降約為 ( A )。 A． B ． C ．不可知 在 圖 所示電路中，已知 Tl~T3管的特性完全相同， β ＞ 2 。反相輸入端的輸入電流為 1Ii ，同相輸入端的輸入電流為 2Ii 。 試問： (l) 2 ?Ci ? ； (2) 3 ?Bi ? ； (3) 12/( ) ?ui O I IA u i i? ? ? ? ? ? 解 ： (l)因?yàn)?Tl 和 T2 為鏡像關(guān)系， 且 β ＞ 2，所以 ： 2 1 2C C Ii i i?? (2) 3 1 2 1 2B I C I Ii i i i i? ? ? ? (3)輸出電壓的變化量和放大倍數(shù) 分別為 ： 47 3 3 3O C c B cu i R i R?? ? ? ? ? ? ? 圖 P4 .9 1 2 3 3/( ) /ui O I I O B cA u i i u i R?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 比較 圖 所示兩個(gè)電路，分別說明它 們 是如何 消除 交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的。 (a) (b) 圖 解： 在圖 (a)所示電路中， Dl 、 D2 使 T T3 微導(dǎo)通，可消除交越失真。 R為電流采樣電阻， D3對(duì) T2起過 流保護(hù)。當(dāng) T2導(dǎo)通時(shí)， 3 2 1D BE O Du u i R u? ? ?, 未過流時(shí) OiR較小，因 3Du 小于開啟電壓使 D3 截止；過流時(shí)因 3Du 大于開啟電壓使 D3導(dǎo)通，為 T2基極分流。 D4 對(duì) T4 起過流保護(hù)，原因與上述相同。 在圖 (b)所示電路中， T4 、 T 5 使 T T 3 微導(dǎo)通，可消除交越失真。 R2 為電流采樣電阻， T 6 對(duì) T 2 起過流保護(hù)。當(dāng) T 2導(dǎo)通時(shí)， 62BE Ou i R? ，未過流時(shí) 2OiR較小，因 6BEu 小于開啟電壓使 T 6 截止；過流時(shí)因 6BEu 大于開啟電壓使 T 6 導(dǎo)通，為 T 2 基極分流。 T 7 對(duì) T 3 起過流保護(hù)，原因與上述相同。 圖 所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分，單電源供電。試分析： (1) 100μ A 電流源的作用； (2) T 4 的工作區(qū)域（截止、放大、飽和） 。 (3) 50μ A 電流源的作用； (4) T 5 與 R 的作用 。 48 圖 圖 解： (1)為 T l提供靜態(tài)集電極電流、為 T 2 提供基極電流，并作為 T l的有源負(fù)載。 (2) T 4 截止。因?yàn)?： 4 1 2 3B C O R B Bu u u u u u? ? ? ? ?， 4EOuu? ， ∴ 44BEuu? 。 (3) 50μ A 電流源為 T 3提供射極電流，在交流等效電路中等效為大阻值的電阻。 (4)保護(hù)電 路。 52BE Ou i R? ，未過流時(shí) T5電流很??；過流時(shí)使 5 50EiA?? , T 5更多地為 T 3 的基極分流。 電路如 圖 所示 ,試說明各晶體管的作用。 解： T l為共射放大電路的放大管； T 2 和 T 3 組成互補(bǔ)輸出級(jí)； T T R2組成偏置電路，用于消除交越失真。 圖 所示簡(jiǎn)化的高精度運(yùn)放電路原理圖，試分析： (1)兩個(gè)輸入端中哪個(gè)是同相輸入端，哪個(gè) 是反相輸入端； (2) T 3 與 T 4 的作用； (3)電流源 I3 的作用 ； (4) D2 與 D3 的作用。 49 圖 解： (1) uI1 為反相輸入端， uI2 為同相輸入端。 (2)為 T l 和 T 2 管的有源負(fù)載，將 T l管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出，使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的放大倍數(shù)。 (3)為 T 6設(shè)置靜態(tài)電流，且為 T 6 的集電極有源負(fù)載，增大共射放大電路的放大能力。 (4)消除交越失真。 通用型運(yùn)放 F747 的內(nèi)