接耦合多级放大电路。它一般由输入级、中间级、输出级和偏置电路等组成。其输入级常采用差分放大电路，故有两个输入端，输出级采用互补对称放大电路，偏置电路采用电流源电路。目前使用的集成运算放大器其开环差模电压增益可达80～140dB，差模输入电阻很高而输出电阻很小。因而应用中常把集成运算放大器特性理想化，即认为Aud→∞，Rid→∞，Ro→0，KCMR→∞。

10、集成运放的线性应用

利用负反馈技术，根据外接线性反馈元件的不同，可用集成运放构成比例、加法减法、微分、积分等运算电路。基本运算电路有同相输入和反相输入两种连接方式，反相输入运算电路的特点是：运放共模输入信号为零，但输入电阻较低，其值决定于反相输入端所接元件。同相输入运算电路的特点是：运放两个输入端对地电压等于输入电压，故有较大的共模输入信号，但它的输入电阻可趋于无穷大。基本运算电路中反馈电路都必须接到反相输入端以构成负反馈，使运放工作在线性状态。本章介绍的基本运算电路的功能及分析方法应熟练掌握，它可用来分析各种由集成运放构成的处于线性工作状态下的应用电路。

11、电压比较器

电压比较器处于大信号运用状态，受非线性特性的限制，输出只有高电平和低电平两种状态。电压比较器可用来对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高或低电平，它广泛应用于信号产生、信号处理、波形变换和信号检测等电路中。

电压比较器的工作状态在门限电压处翻转，此时u－≈u＋。单限电压比较器中运放通常工作在开环状态，只有一个门限电压，在门限电压附近抗干扰能力较差，为了提高其抗干扰能力，常采用加有正反馈的比较器，称为迟滞比较器或施密特触发器，它有上、下两个门限电压，两者之差称为回差电压。

12、非正弦波产生电路

非正弦波产生电路通常由比较器、积分电路和反馈电路等组成，其状态的翻转依靠电路中定时电容能量的变化，改变定时电容的充、放电电流的大小，就可以调节振荡周期。利用电压控制的电流源提供定时电容的充、放电电流，可以得到理想的振荡波形，同时振荡频率的调节也很方便。

三、习题辅导

2-1 测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为 UA＝?9V，UB＝?6 V，UC＝6.2V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此BJT是NPN管还是PNP管。

解：工作于放大区的晶体管要求其发射结正偏而集电结反偏，故此对于NPN型BJT而言，其三极电位关系为VC>VB>VE，对于PNP型BJT而言，其三极电位关系刚好相反，故由此可判断，不论是NPN型还是PNP型半导体，都有基极电位居中，显然本题中，B为基极，由于发射结正偏，其导通压降较低，故C为发射极，则A为集电极。显然本题中集电极电位最低，故应为PNP型BJT。

2-2 电路如图2-001所示，设半导体三极管的β =80，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，三极管分别工作在输出特性曲线的哪个区域，并求出

图2-001 习题2-2的图

相应的集电极电流IC。

解：开关接通C位置时，显然发射结零偏，故工作于截止区，开关接通于AB位置时，发射结正偏，工作于放大区与饱和区的临界饱和集电极电流IC≈12/4=3mA，对应最大基极电流为3/80=37.5μА，显然开关位于A时，工作于饱和区，开关位于B时，工作于放大区。

2-3 试说明图2-002中各电路对交流信号能否放大？

解：（b）（c）可以放大，（a）（d）（e）（f）不可以放大

图2-002 习题2-3的图

2-4 图2-003给出的是某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压UCC，静态电流IB、IC和管压降UCE的值；（2）电阻Rb、Rc的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？

解：（1）由直流负载线可得：UCC=6v，IB=20μА，IC=1mА，UCE=3V （2）Rb≈UCC/IB=300KΩ，Rc=（UCC -UCE）/ IC=3 KΩ

（3）输出电压的最大值不超过电源电压的一半，即，最大值不超过3v （4）Icmax≈UCC / Rc=2mA， IBMAX=ICMAX/β=2/50=40μА

2-5 固定偏置放大电路如图2-004所示，已知UCC=20V，UBE=0.7V，晶体管的电流放大系数β=100，欲满足IC=2mA，UCE=4V的要求，试求RB、RC。

解：Rc=（UCC -UCE）/ IC=16/2=8 KΩ IB=IC/β=20μА Rb≈UCC/IB=1000KΩ

图2-003 习题2-4的图 图2-004 习题2-5的图

2-6 电路如图2-005所示，晶体管的?＝60，rbb'=100 Ω。（1）求电路的Q点、Au、ri和ro；（2）

26(mV)rbe= rbb'+(1+?)IE(mA) 设U＝10 mV（有效值），试求U、U分别为多少？若C开路，则U、U又为多少？

S

i

o

3

i

o

?

图2-005 习题2-6的图

解：静态分析

由公式UCC=IB*RB+（1+β）IB*RE 可得 IB=33μА IC=βIB=2mA

UCE=UCC-IC（RC+RE）=4V 动态分析

（该放大电路旁路电容开路和不开路时的微变等效电路可分别参考图2-15和图2-16）

rbe= rbb'+(1+?)26(mV)IE(mA)≈900Ω

??RC//RLRL=1.5 KΩ

当旁路电容C3不开路时，

Au??β?RL1.2??40???51rbe-60*15/9=-100 0.946ri≈rbe=900Ω

ro=RC=3KΩ

Ui=US* ri/（RS+ ri）=3.1mV Uo= Ui*Au=0.3V

当旁路电容C3开路时， Au?UO??Ui=-1.45

?? β?RLrbe?(1??)RE

≈51 KΩ

Ui=US* ri/（RS+ ri）=9.6mV Uo= Ui*Au=14 mV

2-7 电路如图2-006所示，已知三极管的β =100，UBE=-0.7V。 （1）试计算该电路的Q点； （2）画出微变等效电路；

（3）求该电路的电压增益Au，输入电阻ri，输出电阻ro。 （4）若uo中的交流成分出现如图2-54右半部分所示的失真现象，请问，它是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调节电路中的哪个元件，如何调整？

图2-006 习题2-7的图

解：（1）

U?UBEUCCIB?CC?RBRB

=40μА

IC=βIB=4mA， UCE=UCC－ICRC=4V

（2）微变等效电路如下图所示：

26 mV26 rbe?300?(1??)?300?(1?37.5)?0.967 kΩI mA1.5E（3）956Ω

R?2Au??βL??37.5???77.6rbe0.967

=-133

ri≈rbe=956Ω ro=RC=2KΩ

（4）右图出现的失真为饱和失真，是由静态工作点过高引起的，应当适当降低静态工作点。

2-8 电压放大倍数是放大电路的一个重要性能指标，是否可以通过选用电流放大系数β较高的三极管来获得较高的电压放大倍数？如果增大三极管的静态工作电流，能否提高电压放大倍数？

解：可以通过适当提高放大系数来提高放大倍数，但是放大系数过高会带来较大的误差。静态工作点的提高不能提高电路的电压放大倍数。

2-9 放大电路如图2-007所示，已知晶体管的β =100，RC=2.4 k?,RE=1.5 k?,UCC=12 V，忽略UBE。若要使UCE的静态值达到4.2 V，估算RB1，RB2的阻值。

解：IC=（12-4.2）/（2.4+1.5）=2mA， VB≈IC*RE=3V，

可取RB1，RB2的值为30 KΩ和10 KΩ

2-10 图2-008是集电极-基极偏置放大电路。（1）试说明其稳定静态工作点的物理过程。（2）设UCC =20 V，RB= 330 k?，RC =10 k?，β=50，试求其静态值。