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第四章 差分放大器与多级放大器

1． 差分对电路如图1所示，电流源IEE?200uA，晶体管的??200。试求每个BTJ的

跨导gm及差分输入阻抗Rid。 RCVCCvo RCQ1RCQ2VCCvovB2Q1Q2viRidRid图1 Q1REQ2REvB1IEE

图2 IEE

图3 REEVEE

2． 某差分放大器的电路如图2所示，RC?20K?，RE?150?，IEE?0.5mA，假设晶

体管的??100。试求输入阻抗Rid及电压增益AV?vo viVCC?5V，VEE??5V。3． 某差分放大器电路如图3所示，RC?2K?，REE?4.3K?，

试回答下列问题：

（1） 当vB1?vd2，vB2??vd2时，试求差分电压增益AVd?v0vd。 （2） 当vB1?vB2?vCM时，试求共模电压增益AVC?vovCM。 （3） 计算共模抑制比CMRR

（4） 当vB1?0.1sin?t?0.005sin?t，vB2?0.1sin?t?0.005sin?t时，求输出

电压vo。

VCC?5V，4． 某差分放大器电路如图4所示，RC?2K?，RREF?8.6K?，VEE??5V。

假设晶体管的??100，试回答下列问题： （1） 试求电流I0的值。 （2） 试求输入阻抗Ri的值。 （3） 试求电压增益AV? RCRCviRiQ1Q2I0Q3VCCvoRREFQ4vo vi图4 1

VEE

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第四章 差分放大器与多级放大器（习题解答）

1． 差分对电路如图1所示，电流源IEE?200uA，晶体管的??200。试求每个BTJ的

跨导gm及差分输入阻抗Rid。

解：IC1?IC2? 1?IEE?100?A， 2IC1100?A??4mS， VT25mVRidQ1Q2gm1?gm2?gm?IEE图1 re1?re2?re?1?250?， r?1?r?2?r???1???re?50.25K?， gmRid?2r??100.5K?

2． 某差分放大器的电路如图2所示，RC?20K?， RCVCCvoRE?150?，IEE?0.5mA，假设晶体管的??100。

试求输入阻抗Rid及电压增益AV?解：IC1?IC2?IC?viRidQ1REvo viQ2RE1?IEE?0.25mA， 2图2 IEEgm1?gm2?gm?IC0.25mA1??10mS，re1?re2?re??100?， VT25mVgm r?1?r?2?r???1???re?10.1K?，Rid?2r??20.2K?， 它是发射极带有电阻的共发放大器，则其增益为：

AV?

vo1RC120K?????40 vi2re?RE2100?150VCC?5V，VEE??5V。3． 某差分放大器电路如图3所示，RC?2K?，REE?4.3K?，

试回答下列问题：

a) 当vB1?vd2，vB2??vd2时，试求差分电压增益AVd?v0vd。 b) 当vB1?vB2?vCM时，试求共模电压增益AVC?vovCM。

2

3

c) 计算共模抑制比CMRR

d) 当vB1?0.1sin?t?0.005sin?t，vB2?0.1sin?t?0.005sin?t时，求输出电

压vo。

解：当vB1?vB2?0时，VE??VBE??0.7V

RCQ1RCQ2VCCvovB2vB1IEE?VE?VEE?0.7???5???1mA REE4.3KIC1?IC21?IC??IEE?0.5mA，

2图3 REEVEEgm1?gm2?gm?IC0.5mA1??20mS， re1?re2?re??50? VT25mVgma) 当vB1?vd2，vB2??vd2时，差分电压增益为：

AVd?v0vd?11gmRC??20?2?20。 22b) 当vB1?vB2?vCM时，共模电压增益：

AVC?vovCM??RCR2K??C????0.232。

re?2REE2REE2?4.3Kc) 共模抑制比：CMRR?AVdAVC1gmRC2??gmREE?20?4.3?86?38.69dB RC2REEd) 当vB1?0.1sin?t?0.005sin?t，vB2?0.1sin?t?0.005sin?t时，

viC?1?vB1?vB2??0.1sin?t，vid??vB1?vB2??0.01sin?t 2此时输出电压为：

vo?AVd?vid?AVC?viC?20?0.01sin?t?0.232?0.1sin?t

?0.2sin?t?0.0232sin?t

3

4

VCC?5V，4． 某差分放大器电路如图4所示，RC?2K?，RREF?8.6K?，VEE??5V。

假设晶体管的??100，试回答下列问题： a) 试求电流I0的值。 b) 试求输入阻抗Ri的值。 c) 试求电压增益AV? RCRCviRiQ1Q2I0Q3VCCvoRREFQ4vo vi图4 VEE解：I0?0?VBE?VEE?0.7???5???0.5mA

RREF8.6KI0.25mA1?10mS， IC1?IC2?IC??IEE?0.25mA，gm1?gm2?gm?C?VT25mV2re1?re2?re?1?100?， r?1?r?2?r???1???re?10.1K?， gm输入阻抗为：Ri?2r??20.2K? 电压增益为：AV?

vo11?gmRC??10?2?10 vi22 4