Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы (1988) (1095417), страница 83
Текст из файла (страница 83)
жение смещения, вызванное следующими рассогласованпями; 1) <7> и </з; напряжение смешения 1 мВ (ответ: 1 мВ.); 2) Оз н О,: напряжение смещения 1 мВ (ответ: 1 мВ); 3) <7> и (/,> рассогласование между )) 10 вв (атвет: 2 мкВ); 4) <2> и Оз,<> рассогласование между )) 10 "з (ответ; 2 мкВ); 5) рассогласование мех<ду эмиттериымн резисторами //з транзисторов (>,з и О>< таково, что токи через (>ы н 0<а разлнчаются на 10 в(> (отиет: 2 мкВ). Каково соответствующее рассогласование между резисторами) (Ответ; 14 в>в.) и) В схеме повторителя напряженна входное сопротивление всего усили.
тела праитнчески равно синфазному сопротивлению, так как напря. жеиия, поступающие на два входа, почти одинаковы. Найдите синфазное входное сопротивление на нулевой частоте. (Ответ: 3«слг> (0) = = Й> <см> = 4,55 ГОм (минимум),) ч) Прн Ссп = 1,0 пФ и Ссз = 1,0 пФ, так что С< = 2,0 вФ, найднтв Я« сы> на частоте 1,0 кГц. (Ответ: Е! <сы, = — /80 Ом.) Определите частоту точки излома частотной характеристики пря таком х«Сы>. (Ответ: / = !6,7 Гц.) ш) Найдите эквивалентное входное напряжение шума (спектральную плотность), Примите г з. = 200 Ом. Определите полное среднеквадра тнчиое значение шума при ширине полосы пропускания схемы 20 кГц и уровень входного сигнала, необходимый для получения отношения снгнал/шум !О; 1, (Ответ: 8,3905 нВ/Гц>>ч, 1,49 мкВ, 14,9 л<иВ.) пО Данный ОУ работает от источника сигнала с сопротивлением !000 Ом, Используя значение напряжения шума, найденное в п.
(ш), и учиты вая дополнительный шум иа сопротивлении источника сигнала, ьай. дите уровень входного сигнала, необходимый для получения отнаше. ния сигнал/шум 1О: 1 при ширине полосы пропускання 20 кГц. (От. 476 Глава б иет; 16,5 мкВ,) Каким будет результат прн сопротивлении источник сигнала 10 кОм? (Ответ: 27,4 мкВ.) э) Б)уминая характеристика усилителя — это коэффициент (выражены„. ный в децибелах), покззывшощин, зо сколько раз уменьшается отношен, ! ение сигнал шум по сравненшо с идеальным «нешумящимз усилителем Найдите шумозую характеристику для схем из двух последних зада'„' (Ответ: 0,89 дБ, 5,28 дБ.) 6.4.
ОУ с входным каскадом на потвых транзосторак г рп-переходом. Даи, полевые транзисторы с рп-переходом имеют (овз = 400 мкА н )' = — 4,0 В. Днфх)юренциальиыйг усилитель смещен источником .цн,а и= !о = 200 мкА. а) Найдите корректирующую емкость, необходимую для получения ч . стоты единичного усиления )н = 2,5 МГц.
(Ответ: 6,366 пФ,) б) Определите скорость нарастания выходного напряжения. (Отсс„, 31,4 В!мкс,) в) Определнте ширину полосы пропускания на максимальной мощности при пиковом выходном напряжении вл10 В. (Ответ; 500 кГц ) г) Принимая, что иоэ)фициент модуляции длины канала у полевых гран. зистаров с рп-переходом равен 1,'Ул = 1!(50 В), найди~в максимально возможный козйфициент усиления, достижимый в таком входном ка.
скале (схема тонового зеркала выполнена на биполярных транзисторах), Сравните полученный результат с коэффициентом усиления, который обычно имеет входной каскад на биполирных транзисторах. (От!як; 50.) д) Почему ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с ри-перехш дом обычно имеет более высокую скорость нарастания выходного напряжения по сравнени!о с ОУ, полностью сомоящпм из биполярных транзисторов? Дайте обоснованный ответ.
е) Если входной ток смешения ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с рп-переходом 1,0 нЛ при 25 'С, причем прн изменении Т на 11 'С он увеличивается в два раза, то какой ток сз1ешення будет при !00 'С? (Ответ: ПЗ вА (максвмум).) ж) Решите предыдущую задачу при Т = 125 'С. (Ответ: 545 нА (максимум),] з) Входной ток смещения ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с рп переходом очень мал прн 25 "С, но увеличивается по экспо. ненциальному закону при увеличении температуры, Напротив, вход.
ной зок смещения усилшелей, полностью состоящих из биполярных транзисторов, более высокий при 25'С, но прв увеличении температуры несколько уменьшается. Объисинте это явление. 6.6. ОУ с Лог (О) = !00 дБ, ~, = 12 Гц, ) = 2,5 МГц, и (з = 5,0 МГц, а) Определите частоту единичного усиления )н. (Ответ; 1,2 ЫГц.) б) Если частоты точек излома, приведенные выше, определены прн кор.
ректнрующей емкости 40 пФ, то какие значения они примут прн коР. ректирующей емкости 200 пф? (Ответ: 2,4 Гц, 2,5 МГц, 5,0 МГц.) 6.6. ОУ имеет скорость нарастания выходного напряжении 2,0 В/мкс. Опрщ делите ширину полосы пропускания на максимальной мощности для пи' кового выходного напряжения ~10 В. (Ответ: 31,8 кГц.) 6.7, ОУ ныет скорость нарастания выходного напряжения 2,0 В(мкс. Най дите время нарастания при алшлитуде выходного напряжения 10 В, при воздействии входного сигнала и виде треугольных импульсов, если ОУ работает в режиме ограничения по быстродействию.
(Ответ: 4,0 икс) 6.8, ОУ имеет скорость нарастания выходного напряжения 1,0 Вумкс ири Сеошп= 25 пф. Определите скорость нарастания выходного ваприжеяия при увеличении Свою!, до 100 пФ. (Ответ; 0,25 В/мкс.) 6,9. Оу с входным каскадом иа МОП-транзисторах имеет встроенную пару защитных диодов, включенных навстречу друг другу между дву" в .мя 477 Проектирозпное схем ОУ тодамн ОУ. Какую функцшо выполншот этн диоды? Оказывают ли онп какое-либо влияние на характеристики ОУ? Дайте обоснованный ответ. р Дано; в схеме ОУ (рис.
36.10) ??в= )?т)?з(()?1+ )?э). а) Покажите, что отношение сигнал/шУм этого УсилителЯ опРеделЯетсЯ выражением иг зэ 3 1' 1и'ы~) + 2((~ (.о )? )э+бди~ (пгр где о1,попе> и В шо1эе, — эквивалентное напрнжение и ток входного шума соответственно. йт в ча тз Рис. 36.!О. б) При ог(по!ве) = 20 нВ/Гц л 11 гво!эе)= О! ПА/Гц г н в 100 Ом 1/э ! э найдите ов для получения отношения сигнал(шум !О .
'1. !))ирина полосы пропусканпя 10 кГц, (Ответ; 25,2 мкВ.) Решите предыдущую задачу в) при )?в = !000 Ом (ответ: 26,0 мкВ); г) прн )?з = 10 кОм (ответ: 33,7 мкВ); д) при )?а 30 кОм (ответ: 46,5 мкВ); е) прн??и = 100 кОм (ответ: 77,2 мкВ). 6,11. Буфер с единичным усилением, На рис, 6.29 показана схема буфера с еди иичным усилением (или повторитель напряжения). Этот буфер характеризуется очевь высоким входным сопротивлением, низким выходным сопротивлением н очень широкой полосой пропусканин наряду с высо.
кой скоростью нарастании выходного напряжения. Пусть все однотипные транзисторы ядеитичаьц эа иснлюченнем транзистора 1?„ ширина канала которого в два раза больше чем у остальных транзисторов с рп.переходом, Пусть также базовые токи биполярных транзисторов много меньше токов стока насыщения полевых транзисторов с рп-переходом. а) Покажите, что если входное напряжение У! равно нулю, то выходное папрнженне также будет равно нулю. б) Коэффициент передачя по тону биполярных транзисторов равен 200, а полевые транзисторы с рп.переходом имеют следующие характери.
стяки: рр = — 2 В, 1',! = !00 В и )пзз = 5,0 мА, за исключением транзистора ()з, у которого lохз=!О мА. Определите коэффициент усиления буфера при отсутшвпи нагрузки. (Ответ; 0,9891.) в) Определите выходное сопротивление. (Ответ; 5,08 Ом.) г) Найдите коэффициент усяления этого буфера при работе его иа нагрузку 100 Ом, (Ответ: 0,9413.) д) Найдите статический ток потребления, (Ответ: 20 мА.) е) Дано: С„, = 3 пФ, С к — — 3 пф, Сь„—— 10 пф, а С ь, 2 пф. Опре делите ширину полосы пропускания по уровню 3 дБ. (Ответ: !59 Б(Гц.) ж) Решите задачи п.
(6) и (е) при !!?за = 1,0 мА для всех полевых трав 478 Глоаа б зисторов с Рл-переходом, кроме транзистора 6з, у которого уо = 2,0 мА, (Ответ; 0,9891, 25,4 Ом, 0,7888, 4,0 мА, 31,8 МГц.) з) Определите входную емкость и ширину полосы пропускания усиля тела, работающего от источника сигнала с сопротивлением !О ки 1, (Ответ: 3 пдг, 5,3 МГц.) Л ИТЕРАТ УРА Сопле!!у Л А, Апа!о9 1п1еВга1ед СггсшЬЬ 'гтбеу, 1975.
Саге(ез Е. 6, ВоцгсеЬооЬ о1 Модъгп Тгапзидог С1гсиИз, СЬаР, 7, Ргеп(!се.НаИ ! 976. Ргусйел Р, С. Е!ес1гоп!с !п(ебга1ед С!гонца ацд Вуыетз, Уап Хоз(гапд пе(п. Ьо!д, !970. 6!азег А. В., Зибая-Едагре 6. Е. 1п1еага(ед С!гсгд! Еп9!пеег(п9, Адд!зопЪ'ез!е 1977. 6гоете 7. 6„7обеу 6. Е., Вие!стлал 1. Р. ОрегаИола! ЛгпрИИегз — Пемцп апд Арр1гса!(опз, Мсбгап-НШ, 1971. (Имеется перевод: Проектирование и при. менеиие операционных усилителей/Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби и Л, Кыол. омана. — Мл Мир, 1974 ) 6гар Р, )с„д(ерег й.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
