北邮2008-2009电子电路期末试卷A答案.pdf

第 1 页 共 10 页 北京邮电大学北京邮电大学 2008 2009 学年第一学期学年第一学期 电子电路基础 期末考试试题 A 北邮电路类课程讨论群 QQ 群 3643 7175 微信公众平台 模电数电 一 一 选择填空题 可以是一项或者多项选择 每空 1 分 共 16 分 选择填空题 可以是一项或者多项选择 每空 1 分 共 16 分 1 设某单管共射放大电路各零 极点的频率间隔相差十倍以上 当输入信号频率为放大电路的下限截止频率 L f 时 电路的增益为中频增益的 输出电压与输入电压之间的相移为 反之 当信号频率等 于上限截止频率 H f时 电路增益为中频增益的 输出电压与输入电压之间的相移为 A 0 5 B 0 7 C 0 9 D 0 3 E 45 o F 45 o G 90 o H 135 o I 225o 2 欲通过实验电路来观察频率响应 以下测试方法中正确的为 A 保持输入电压频率不变 改变幅度 B 保持输入电压幅度不变 改变频率 C 同时改变输入电压的幅度与频率 3 影响放大电路高频特性的主要因素是 影响低频特性的主要因素则是 A 耦合电容和旁路电容的存在 B 放大电路的静态工作点设置不合适 C 晶体管极间电容和分布电容的存在 D 晶体管的非线性特性 4 已知两个场效应管的转移特性分别为图一中 I II 所示 且其中漏极电流 D i的方向是它的实际方向 则 I 为 沟道 型 II 为 沟道 型 A N B P C 增强 D 耗尽 GS v D i 0GS v D i 0 I II 图一 5 在三极管负反馈放大电路中 欲从信号源获取较小的电流 并能够在更换放大管时稳定输出电流 可在放大电路中 引入 A 电压串联负反馈 B 电压并联负反馈 C 电流串联负反馈 D 电流并联负反馈 6 请说出图二所示电路的名称 A 反相积分电路 B 反向输入放大电路 C 反相输入滞回比较器 D 方波发生器 I v O v 3 R 2 R 1 R Z V A 图二 第 2 页 共 10 页 7 以下各管中 无需外给偏压只采用自给偏置 自生偏压 方式就可工作的场效应管有 A N 沟道场效应管都行 B N 沟道增强型 MOS 管 C P 沟道耗尽型 MOS 管 D P 沟道增强型 MOS 管 8 欲将方波电压转换成三角波电压 应选用 A 对数运算电路 B 积分运算电路 C 微分运算电路 D 加减运算电路 9 设由运放组成的电路如图三 I 所示 且其输入电压波形如图三 II 所示 则输出电压波形为 i v V t 0 1 1 II R 1 R 150k 10k i v f R o v A I 10V 图三 o v V t 0 10 10 a o v V t 0 15 15 b o v V t 0 10 10 c o v V t 0 15 15 d 请将上述请将上述 1 9 题的选择结果 填入以下表格中 只填英文字母代号即可 题的选择结果 填入以下表格中 只填英文字母代号即可 题号 1 2 3 4 选项 B H B I B C A A D B C 题号 5 6 7 8 9 选项 A C C C B C 二 二 填空题 每空 1 分 共 14 分 请将全部答案汇总到本题末尾的表格中 填空题 每空 1 分 共 14 分 请将全部答案汇总到本题末尾的表格中 1 已知电路如图四所示 设图中运放均为深负反馈 其运放输出电压的最大幅值为 12V 输入电压为 0 1V 试求 解如下各问题 第 3 页 共 10 页 10k 100k 50k 50k 1 R 2 R 3 R 4 R L R i v o v 2 A 1 A 1o v 2o v 图四 1 1 A引入的交流负反馈的组态为 2 A引入的交流负反馈的组态为 2 1 1 i o v v A v 2 2 i o v v A v i o v v A v 写出数值即可 3 正常工作时 o v V 4 若电阻 1 R开路 则 o v V 5 若电阻 2 R开路 则 o v V 6 若电阻 4 R短路 则 o v V 2 在单管共射 共集 共基三种基本组态电路中 电压增益较大且上截止频率最高的为 组态 在阻容耦 合 直接耦合 变压器耦合三种耦合方式中 下截止频率最低的为 耦合 3 以运算放大器为基本放大单元构成的小信号运算电路 可利用 虚短 和 虚断 的概念求解运算关系 其前提 是电路中引入的反馈是 4 三种场效应管电路如图五中 a b c 所示 其中 图中的场效应管肯定无法实现对输入信号的线性 放大 原因是 DD V a b c DD V DD V 图五 请将上述请将上述 1 4 题的答案 填入以下表格中 题的答案 填入以下表格中 题号题号 1 1 1 2 答案答案 电压串联 电压并联 11 11 22 题号题号 1 3 1 4 1 5 1 6 2 答案答案 2 2V 0 2V 24V 1 1V 共基 直接耦合 题号题号 3 4 答案答案 深负反馈 B N 沟道增强型管的 GS V偏压不对 无法开启沟道 第 4 页 共 10 页 三 6 分 电路如图六所示 设 MOS 管参数为 三 6 分 电路如图六所示 设 MOS 管参数为 3 3 DSSGS off ImA VV 且 且200 G Rk 当 当 D R的取值 分别为 的取值 分别为3 9k 和和10k 时 判断场效应管是处在饱和区 可变电阻区还是截止区 若管子处于饱和区 试 求相应的工作点电流 时 判断场效应管是处在饱和区 可变电阻区还是截止区 若管子处于饱和区 试 求相应的工作点电流 DQ I G R D I D R T 15 DD VV 图六 解 易知场效应管的0 GGS VVV 对于耗尽型管来说 在源极端始终存在沟道 1 当 D R的取值为3 9k 时 设管处于饱和区 则此时的漏极电流3 DQ ImA 故153 3 93 3 DDDDD VVI RV 可见 3 3 GDGDGS off VVVVV 故此时沟道出现夹断 管子处于饱和区 此时的工作点电流为3 DQ ImA 2 当 D R的取值为10k 时 设管处于饱和区 则此时的漏极电流3 DQ ImA 故153 1015 DDDDD VVI RV 可见 15 GDGDGS off VVVVV 故此时沟道未出现夹断 管子处于可变电阻区 四 10 分 共源型放大电路如图七所示 设 JFET 的厄尔利电压为无穷大 且工作在饱和状态下 其跨导为四 10 分 共源型放大电路如图七所示 设 JFET 的厄尔利电压为无穷大 且工作在饱和状态下 其跨导为 0 5 m gmS 3 gs CpF 5 gd CpF 电路中其余参数为 电路中其余参数为 1 S Rk 1 300 G Rk 2 100 G Rk 3 1 G RM 1 20 DL RRRk 若电容 若电容 1 C 2 C 3 C可被认为交流短路 试 1 画出电路的高频微变等效电路 2 求中频时的源电压增益 输入电阻 输出电阻 3 计算该电路源电压增益的上截止频率 可被认为交流短路 试 1 画出电路的高频微变等效电路 2 求中频时的源电压增益 输入电阻 输出电阻 3 计算该电路源电压增益的上截止频率 H f 第 5 页 共 10 页 s v 1 C 3G R D R 2 C o v T 15 DD VV 1G R 2G R L R s R i R 3 C 1 R 图七 解 1 由于厄尔利电压为无穷大 故可认为漏极电阻 ds r为无穷大 高频微变等效电路如下图所示 3G R D R o v 1G R 2G R L R gs C gd C mgs g v GD S s v s R 2 源电压增益 0 5 20 20 5 vsmDL AgRR 输入电阻 123 10751 075 iGGG RRRRkM 输出电阻20 oD RRk 3 输入回路的密勒等效电容 1 10 5 10 530 MmLgd Cg R CpF 输入回路的总电容为33 igsM CCCpF 输入回路的总电阻为1 is RRk 输入回路的上截频为 1 4 83 2 Hi ii fMHz RC 输 出 回路 的总 电 容为 5 Mgd CCpF 输 出 回路 的总 电 阻为 10 L Rk 输 出 回路 的上 截 频为 1 3 18 2 Ho ML fMHz C R 故总的上截频为 22 11 2 41 1 111 H HiHo fMHz ff 五 15 分 设多级放大电路的电压增益函数为五 15 分 设多级放大电路的电压增益函数为 22 567 10 10 10 10 v Aj jjj 试 试 第 6 页 共 10 页 1 求该放大器的中频电压增益 1 求该放大器的中频电压增益 0v A 2 该电路有几个极点 各极点的频率值为多少 该电路的上截止频率 2 该电路有几个极点 各极点的频率值为多少 该电路的上截止频率 H f为多少 3 在图八中画出该电路的波特图 4 若为该电路加有反馈系数 为多少 3 在图八中画出该电路的波特图 4 若为该电路加有反馈系数F为 1 的负反馈 是否会产生自激 请说明原因 5 该电路临界自激时的反馈系数 为 1 的负反馈 是否会产生自激 请说明原因 5 该电路临界自激时的反馈系数F为多少 为多少 图八 解 1 易知 224 567567 1010 10 10 10 1 10 1 10 1 10 v Aj jjjjjj 故中频增益 4 0 1080 v AdB 2 该电路有三个极点 其频率值分别为 5 10 215 9kHz 6 10 2159kHz 7 10 21 59MHz 由于 各极点间频率间距较远 故存在主极点 从而上截止频率15 9 H fkHz 3 波特图如下图所示 135 180 225 270 0 10 0 20 40 60 80 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 rad s 20log A jdB 20 40 0 10 45 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 rad s 0 45 90 20 dB DEC 40 dB DEC 60 dB DEC 45 DEC 90 DEC 45 DEC 4 若增加反馈系数为 1 的负反馈 则可以看出当相移为180 时的环路增益 1AF 显然此时将产生自激 5 易知 当相移为180 时的开环增益 40AdB 若要在该频率点处为临界自激状态 则在该点处应满足 0AFdB 因此 400 01FdB 第 7 页 共 10 页 六 10 分 设电路如图九所示 其中运放的供电电压为六 10 分 设电路如图九所示 其中运放的供电电压为20V 1 试分别说明 1 试分别说明 1 A 2 A所构成电路的功能 以及全电路的功能 所构成电路的功能 以及全电路的功能 2 设 2 设 124 20RRRk 15 Z VV 20CF 求 求 1o v处波形的占空比及重复频率 处波形的占空比及重复频率 3 在图十中画出 3 在图十中画出 1o v o v点的波形 并标出关键点的时间及电压 点的波形 并标出关键点的时间及电压 t 1 o vt 0 t o v t 0 图十 解 1 A1 构成施密特触发器 滞回比较器 A2 构成反相积分器 全电路构成方波 三角波发生器 2 1o v处波形的占空比为 50 重复周期为 36 14 2 4 4 20 1020 101 6 R R C Ts R 重复频率为 1 0 625fHz T 3 波形图如下 t 1 o vt 0 t o v t 0 15V 15V 15V 15V 0 40 81 21 62 02 4 1O v 1 R 4 R I v C 2 R 3 R Z Z D V 1 A 2 A 5 R O v 1P v 图九图九 第 8 页 共 10 页 七 8 分 图十一所示电路中各元件的参数为 七 8 分 图十一所示电路中各元件的参数为 1 S Rk 1 68 B Rk 2 5 1 B Rk 1 500 E R 1 5 1 C Rk 19 5 f Rk 3 20 C Rk 4 2 C Rk 2 1 E Rk 10CF 设电路级间引入 的为深负反馈 试 1 说明电路级间负反馈的类型 包括取样方式 相加方式 2 计算该电路的输入电阻 设电路级间引入 的为深负反馈 试 1 说明电路级间负反馈的类型 包括取样方式 相加方式 2 计算该电路的输入电阻 i R 3 计算该电路的源电压增益 3 计算该电路的源电压增益 o vsf s v A v s v 1B R o v 12V 2B R i R 1 T 2 T S R C 1E R 1C R f R 3C R 4C R 2E R 图十一 解 1 f R为电压串联负反馈 2 由于为串联相加 直接从 1 T管基极看入的电阻为无穷大 故 12 5 1 684 74 iBB RRRk 3 由图可知 反馈系数 13 1 1341 1011 124048 EfC E EfCCEf RRR R F RRRRRR 闭环电压增益 1 48 f A F 故源电压增益为 4 74 4839 6 14 74 i vsfvf Si R AA RR 八 12 分 设多级放大电路如图十二所示 设八 12 分 设多级放大电路如图十二所示 设 1 C 2 C可被认为交流短路 试说明为了分别满足以下要求 应该将反馈电阻的两端分别与图中 a b c d 中的哪些点相连 说明加入该负反馈之后的反馈类 型 取样 相加 同时给出在深负反馈情况下电路的输入 输出电阻值 可被认为交流短路 试说明为了分别满足以下要求 应该将反馈电阻的两端分别与图中 a b c d 中的哪些点相连 说明加入该负反馈之后的反馈类 型 取样 相加 同时给出在深负反馈情况下电路的输入 输出电阻值 第 9 页 共 10 页 1 负载电阻 1 负载电阻 L R变动时 输出电流基本不变 且输入级向信号源索取的电流较小 2 信号源为恒流源 变动时 输出电流基本不变 且输入级向信号源索取的电流较小 2 信号源为恒流源 i X 2 R 3 R 1 T 2 T 3 T a b c d CC V 6 R 5 R 1 R 4 R o X i R o R B R 1 C 2 C 图十二 解 1 根据题意要求 应在输出端采用电流取样 输