浙大模电2篇3章习题解答

第二篇 第3章习题

题2.3.1 某集成运放的一个偏置电路如图题2.3.1所示，设T1、T2管的参数完全相同。问：

(1) T1、T2和RREF组成什么电路？

(2) IC2与IREF有什么关系？写出IC2的表达式。

图题2.3.1

解：(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路。

(2) IC2与参考电流IREF相同，IC2?IREF?VCC?VBERREF

题2.3.2 在图题2.3.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的? =80，rbe=2 k?。

(1) 求输入电阻Ri和输出电阻Ro；

?。 (2) 求差模电压放大倍数Avd

图题 2.3.2

解：(1) 该电路是双端输入双端输出电路，所以差模输入电阻：

210

Ri?2(rbe?Re)?2?(2?0.05)?4.1 kΩ

差模输出电阻为：Ro=2Rc=10 kΩ

???(2) 差模电压放大倍数为：Avd?Rcrbe?(1??)Re??80?52?81?0.05??66

题2.3.3 在图题2.3.3所示的差动放大电路中，设T1、T2管特性对称，?1=?2=100，VBE=0.7V，且rbb′=200?，其余参数如图中所示。

(1) 计算T1、T2管的静态电流ICQ和静态电压VCEQ，若将Rc1短路，其它参数不变，则T1、T2管的静态电流和电压如何变化？

?=?； (2) 计算差模输入电阻Rid。当从单端（c2）输出时的差模电压放大倍数Ad2?和共模抑制比KCMR； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数Ac2(4) 当vI1=105 mV，vI2=95 mV时，问vC2相对于静态值变化了多少？e点电位vE变化了多少？

图题2.3.3

解：(1) 求静态工作点：

ICQ?VEE?VBERb1/(1??)?2Re?12?710/101?2?10?0.56 mA

VE??IBQRb1?VBE??0.56100?10?0.7??0.7 V

VCEQ?VCC?ICQRc?VE?12?0.56?10?0.7?7.1 V若将Rc1短路，则

IC1Q?IC2Q?0.56 mA（不变）

VCE1Q?VCC?VE?12?0.7?12.7 V 211

VCE2Q?VCC?ICQRc?VE?12?0.56?10?0.7?7.1 V（不变）

(2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数：

rbe?rbb'?(1??)VTIEQ?200?101?260.56?4.9 k?

Rid?2(Rb?rbe)?2?(10?4.9)?29.8 k??Ad2??Rc2(Rb?rbe)?100?1029.8?33.5

(3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比：

??Ac2??RcRb?rbe?(1??)2Re??100?1010?4.9?101?20??0.5

KCMR?A33.5d2???67（即36.5dB） ?0.5Ac2(4) 当vI1=105 mV，vI2=95 mV时，

vId?vI1?vI2?105?95?10 mVvIc?vI1?vI22?105?952

?100 mV??v?A??v?33.5?10?(?0.5)?100?285 mV ?vO2?Ad2Idc2Ic所以，VO2相对于静态值增加了285 mV。

由于E点在差模等效电路中交流接地，在共模等效电路中VE随共模输入电压的变

化而变化（射极跟随器），所以，?vE?vIc?100 mV，即e点电位增加了100 mV。 题2.3.4 差分放大电路如图题2.3.4所示，设各晶体管的? =100，VBE=0.7V，且rbe1=rbe2=3 k?，电流源IQ=2mA，R =1 M?，差分放大电路从c2端输出。

(1) 计算静态工作点（IC1Q，VC2Q和VEQ）；

?，差模输入电阻R和输出电阻R； (2) 计算差模电压放大倍数Aidod2?和共模抑制比K(3) 计算共模电压放大倍数ACMR； c2(4) 若vI1 =20sin?t mV，vI2 =0，试画出vC2和vE的波形，并在图上标明静态分量和动态分量的幅值大小，指出其动态分量与输入电压之间的相位关系。

212

图题 2.3.4

解：(1) 计算静态工作点：

IC1Q?IC2Q?VC2Q?RLRc?RL12IQ?1 mA

VCC?IC2Q(Rc//RL)?6?1?1.5?4.5 VVEQ??VBE?IBQRb??0.7V?1100?1??0.71 V

(2) 计算差模电压放大倍数，输入电阻和输出电阻：

?(Rc//RL)100?(3//3)?A???18.75d22(Rb?rbe)2(1?3)

Rid?2(Rb?rbe)?8 k?Ro?Rc?3 k?

(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比：

??Ac2??RcRb?rbe?(1??)2R??100?1.51?3?101?2000??7.5?10?4

KCMR?A18.75d2???25000（即88dB） ?4?A7.5?10c2(4) 若vI1 =20sin?t mV，vI2 =0，则

??v?0.375sin?t (V) vc2?Ad2ive?vic?0.01sin?t (V)

（V）

?vC2?VC2Q?vc2?4.5?0.375sin?tvE?VEQ?ve??0.71?0.01sin?t（V）

213

vC2和vE的波形如图所示，它们的动态分量与输入电压vI1之间都相位相同。

题2.3.5 FET组成的差分放大电路如图题2.3.5所示。已知JFET的gm=2 mS，rds=20 k?。

?； (1) 求双端输出时的差模电压放大倍数Avd?、共模电压放大倍数A?和共模抑制比(2) 求单端输出时的差模电压放大倍数Avd1vc1KCMR。

图题 2.3.5

解：(1) 双端输出时，

?(R//r)?2gmVVgsddso?Avd?????gm(Rd//rds)??2?(10//20)??13.3??Vid2Vgs

(2) 单端输出时，

?(R//r)?gmVV1gsddso1?Avd1?????gm(Rd//rds)??2V2Vidgs??12?2?(10//20)??6.7

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