第五章 差动放大电路
例题及选择题
制作人:龚淑秋
解:
???
?
?
?
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?
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?
??????
?
?????
/40/
10250
100
10)2535(
250
1001.0)51.5(
0
0
VmV
tA
U
U
t
A
mVVVU
u
i
u
?温漂为
例 5-2 电路如图 5-1a所示,设图中,晶体
管的输入电阻,电位器 RP的滑动头
在中间位置。试求:
6021 ?? ??
VUrr BEbebe 7.0,121 ?????
例 5-1 一个多级直接耦合放大器,电压放大倍数为 250,
在温度为 25摄氏度时,输入信号 为零,输出端口的电压为
5 v,当温度升高到 35 摄氏度时,输出端口的电压为 5.1 v。
试求放大电器折合到输入端的温度漂移( 伏每摄氏度)。
iu
?
a)
0u
1CR 2CR
LR
1V 2V
BR BR
ER
RP
1iu
2iu
iu
V12?
V12? V12?
??10 ??10
1V 2VPR21 PR21
ER EI2
V12 EEU
)b
??2 ??2
图 5-1 例 5-2图
1、计算电路的静态工作点。
2、计算电路的差模电压放大倍数。
3、计算电路的输出输入电阻。
本题的意图是学会分析双入双出差动电路的静态和动态工作情况,静态分析时注
意流过 的电流是,动态分析时 上的电流变化量为零,因此可以视为短路。ER EI2 ER
解 1) 先画出图 5-1a的静态通路(如图 5-1b所示)。根据电路的静态通路,对左边的
基极回路列出方程
BE
EEEPBEBB
II
VIRIRUIR
)1(
1225.0
???
????
解上两式得
VVRIIRRIU
mAmAII
mAmAII
AmA
RRR
U
I
EEEPCCCE
BE
BC
EPB
BE
B
9 2 5.1)1.51.121.105.01008.124(25.01212
1.1101861)1(
08.1101860
18
)2.1005.0(612
7.012
)25.0)(1(
12
3
3
??????????????
??????
?????
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?
?
?
?
2)求差模电压放大倍数。
6.40
6105.012
560
)1(5.0)1(5.0 11
0 ??
???
???
???
??
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?? ?
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PbeB
L
bPbbebB
Lb
id
d RrR
R
IRIrIR
RI
U
UA
3)求输入输出电阻。
? ? ? ?
????
?????????????????
202
1.121.05.0611225.0)1(2
0 C
PbeBid
RR
RrRR ?
例 5-3 上例电路中,输出改为单端输出方式,参数不变,试计算:
1)单端输出时的共模抑制比 CMRR。
2)用内阻为 300千欧的恒流源代替电阻,再计算 CMRR,并与 1)结果比
较。
本题的意图是通过计算比较出具有恒流源的差动电路比没有恒流源的差动电路,
其共模抑制比很高,更能有效地抑制零漂,从而理解 的大小对电路性能影响的
程度。
解 1)先求单端输出时的 与 。
ER
ER
dA cA
? ?
51
6105.012
1.561
)1(5.0
)1(
)1(5.02
)1(2)1(5.0
)1(2)1(5.0
//
)1(5.0
//
5.0
2
0
1
0
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PbeB
E
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C
d
EPbeB
LC
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C
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id
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RrR
R
RrR
RRrR
A
A
CM R R
RRrR
RR
u
u
A
RrR
RR
u
u
A
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??
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?
ER2)当 =300千欧时
30256105.012 30061)1(5.0 )1( ???? ????? ??
PbeB
E
RrR
RC M R R
?
?
由以上计算看出,不使用恒流源的差动电路,CMRR只有 51,而具有恒流源
的差动电路,CMRR为 3025,提高 59倍。
5-1,两个直接耦合放大器 和, 为 20,零漂输出 =10mV;另一个
=50,=4mA,则( )
a) 零漂优于 b) 零漂比 差 c), 零漂相同 d) 无法判断
1A
1A 1A 1A
2A
2A 2A 2A
01U?
02U?
2uA1uAb
5-2,一个多级直接耦合放大器,电压放大倍数为 500,在温度为 25摄氏度时,
=0,=5V,当温度升高到 35摄氏度时,=5.15V。则放大器折合到输入端的
温漂为( )
a) 50 b) 30 c) 15 d) 20
iu0u 0u
?/V?b
5-3,差动放大电路是为了( )而设置的。
a) 稳定电压放大倍数 b) 增加带负载能力 c)抑制零点漂移 d) 展宽频带
c
5-4,直接耦合多级放大电路( )
a) 只能放大直流信号 b) 只能放大交流信号 c) 既能放大直流信号又能放大交流信号
c
5-5,差模信号是差动放大电路两个输入端对地的信号之( )
a) 和 b) 差 c) 比 d) 平均值
b
5-6,共模信号指的是差动放大电路两个输入端信号( )
a) 之和的 2倍 b) 只差的 2倍 c) 之和的 1/2 d) 只差的 1/2
c
5-7,若差动电路两输入端电压分别为,,则 与 之值为
( )。
a) 4mV 8mV b) 2mV 8mV
c) 4mV 2mV d) 2mV 4mV
mVui 101 ? mVui 62 ? idu icu
?idu ?idu
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a
5-8,差动 放大电路的 越大表示( ),越小表示( )。
a) 温漂越大 b) 对有用信号的放大能力越强 c) 抑制零漂能力越强
dA cA
b c
5-9,共模抑制比 CMRR的定义为( )
a) 差模信号与共模信号之比的绝对值 b) 共模放大倍数与差模放大倍数之比的绝对值
c) 差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值
c
5-10,衡量一个差动放大电路抑制零漂能力的最有效的指标是( )
a) 差模电压放大倍数 b) 共模电压放大倍数 c) 共模抑制比
c
c
5-11,单端输入双端输出的差动电路,当 取值很大时,其电路分析方法可以与
( )相同。
a) 单端输入单端输出电路 b) 双端输入单端输出电路 c) 双端输入双端输出电路
ER
5-12,单端输入单端输出电路,当 取值很大时,其电路分析方法可以与
( )电路相同。
a) 双端输入单端输出 b) 双端输入双端输出 c) 单端输入双端输出
ERa
5-13,差动放大电路如图 5-4所示,= 3千欧,则电路的差模电压放大
倍数 为( ) ( =60)?
ber
dA
b
1 5 0) ?????
beB
C
d rR
RAa ?
752
//
) ?????
beB
L
C
d rR
RR
Ab
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5.64) ??????
ebeB
Cd
RrR
RAc ?
9.0)1( 2
//
) ?????
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EbeB
L
C
d RrR
RR
Ad ?
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5-14,电路如上题图 5-4所示,该电路的差模输入电阻 =( )idR
???? 4) Bbe Rra ?????? 3.327)1() EbeB RrRb ?
? ? ?????? 6.6 5 4)1(2) EbeB RrRc ? ???? 8)(2) beB rRd
d
图 5-4 题 5-13图
+12V
CR CRLR
BRBR
ER
-12V
1V 2V0u
1iu
2iu
iu
???????????? 203.5101 LECB RRRR
5-15 图 5-4所示的差动电路的 为( )
a) 20千欧 b) 10千欧 c) 6.7千欧 d) 5千欧
idR a
5-16 图 5-4电路中,称为共模反馈电阻,其值越大,抑制共模信号的能力
越( ),共模抑制比越( )
a) 大 b) 小 c) 强 d) 弱
c a
5-17 差动放大电路是( )来抑制、克服零漂的。
a) 利用参数的对称 b) 利用参数对称及引入共模负反馈
c) 引入共模负反馈 d) 增大负电源电动势
b
5-18 具有恒流源的差动放大电路中,恒流源作为( ),使得差模电压放大倍
数( ),而共模抑制比( )
有源负载 电源 不变 提高 稳定 不变 变大 变小 不变)1a )2a )3a )1b )2b )3b )1c )2c )3c
1a
2c 3a
5-19 某差动放大电路两输入端的信号为 =12V,=4V,差动电压放大倍
数 =-75, 共模放大倍数为 =-0.5,则输出电压 为( )
a) 304mV b) 604mV c) -604mV d)-308mV
1iu 2iu
dA cA 0u c
例题及选择题
制作人:龚淑秋
解:
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例 5-2 电路如图 5-1a所示,设图中,晶体
管的输入电阻,电位器 RP的滑动头
在中间位置。试求:
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例 5-1 一个多级直接耦合放大器,电压放大倍数为 250,
在温度为 25摄氏度时,输入信号 为零,输出端口的电压为
5 v,当温度升高到 35 摄氏度时,输出端口的电压为 5.1 v。
试求放大电器折合到输入端的温度漂移( 伏每摄氏度)。
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图 5-1 例 5-2图
1、计算电路的静态工作点。
2、计算电路的差模电压放大倍数。
3、计算电路的输出输入电阻。
本题的意图是学会分析双入双出差动电路的静态和动态工作情况,静态分析时注
意流过 的电流是,动态分析时 上的电流变化量为零,因此可以视为短路。ER EI2 ER
解 1) 先画出图 5-1a的静态通路(如图 5-1b所示)。根据电路的静态通路,对左边的
基极回路列出方程
BE
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II
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2)求差模电压放大倍数。
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3)求输入输出电阻。
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例 5-3 上例电路中,输出改为单端输出方式,参数不变,试计算:
1)单端输出时的共模抑制比 CMRR。
2)用内阻为 300千欧的恒流源代替电阻,再计算 CMRR,并与 1)结果比
较。
本题的意图是通过计算比较出具有恒流源的差动电路比没有恒流源的差动电路,
其共模抑制比很高,更能有效地抑制零漂,从而理解 的大小对电路性能影响的
程度。
解 1)先求单端输出时的 与 。
ER
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51
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由以上计算看出,不使用恒流源的差动电路,CMRR只有 51,而具有恒流源
的差动电路,CMRR为 3025,提高 59倍。
5-1,两个直接耦合放大器 和, 为 20,零漂输出 =10mV;另一个
=50,=4mA,则( )
a) 零漂优于 b) 零漂比 差 c), 零漂相同 d) 无法判断
1A
1A 1A 1A
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5-2,一个多级直接耦合放大器,电压放大倍数为 500,在温度为 25摄氏度时,
=0,=5V,当温度升高到 35摄氏度时,=5.15V。则放大器折合到输入端的
温漂为( )
a) 50 b) 30 c) 15 d) 20
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5-3,差动放大电路是为了( )而设置的。
a) 稳定电压放大倍数 b) 增加带负载能力 c)抑制零点漂移 d) 展宽频带
c
5-4,直接耦合多级放大电路( )
a) 只能放大直流信号 b) 只能放大交流信号 c) 既能放大直流信号又能放大交流信号
c
5-5,差模信号是差动放大电路两个输入端对地的信号之( )
a) 和 b) 差 c) 比 d) 平均值
b
5-6,共模信号指的是差动放大电路两个输入端信号( )
a) 之和的 2倍 b) 只差的 2倍 c) 之和的 1/2 d) 只差的 1/2
c
5-7,若差动电路两输入端电压分别为,,则 与 之值为
( )。
a) 4mV 8mV b) 2mV 8mV
c) 4mV 2mV d) 2mV 4mV
mVui 101 ? mVui 62 ? idu icu
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5-8,差动 放大电路的 越大表示( ),越小表示( )。
a) 温漂越大 b) 对有用信号的放大能力越强 c) 抑制零漂能力越强
dA cA
b c
5-9,共模抑制比 CMRR的定义为( )
a) 差模信号与共模信号之比的绝对值 b) 共模放大倍数与差模放大倍数之比的绝对值
c) 差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值
c
5-10,衡量一个差动放大电路抑制零漂能力的最有效的指标是( )
a) 差模电压放大倍数 b) 共模电压放大倍数 c) 共模抑制比
c
c
5-11,单端输入双端输出的差动电路,当 取值很大时,其电路分析方法可以与
( )相同。
a) 单端输入单端输出电路 b) 双端输入单端输出电路 c) 双端输入双端输出电路
ER
5-12,单端输入单端输出电路,当 取值很大时,其电路分析方法可以与
( )电路相同。
a) 双端输入单端输出 b) 双端输入双端输出 c) 单端输入双端输出
ERa
5-13,差动放大电路如图 5-4所示,= 3千欧,则电路的差模电压放大
倍数 为( ) ( =60)?
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b
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5-14,电路如上题图 5-4所示,该电路的差模输入电阻 =( )idR
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图 5-4 题 5-13图
+12V
CR CRLR
BRBR
ER
-12V
1V 2V0u
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???????????? 203.5101 LECB RRRR
5-15 图 5-4所示的差动电路的 为( )
a) 20千欧 b) 10千欧 c) 6.7千欧 d) 5千欧
idR a
5-16 图 5-4电路中,称为共模反馈电阻,其值越大,抑制共模信号的能力
越( ),共模抑制比越( )
a) 大 b) 小 c) 强 d) 弱
c a
5-17 差动放大电路是( )来抑制、克服零漂的。
a) 利用参数的对称 b) 利用参数对称及引入共模负反馈
c) 引入共模负反馈 d) 增大负电源电动势
b
5-18 具有恒流源的差动放大电路中,恒流源作为( ),使得差模电压放大倍
数( ),而共模抑制比( )
有源负载 电源 不变 提高 稳定 不变 变大 变小 不变)1a )2a )3a )1b )2b )3b )1c )2c )3c
1a
2c 3a
5-19 某差动放大电路两输入端的信号为 =12V,=4V,差动电压放大倍
数 =-75, 共模放大倍数为 =-0.5,则输出电压 为( )
a) 304mV b) 604mV c) -604mV d)-308mV
1iu 2iu
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