模拟电子技术考试试题.doc

北京交通大学考试试题及参考答案课程名称：模拟电子技术2006-2007学年第二学出题教师：集体班级： 学生姓名_ 学号_题号一二三四五六七八总分得分阅卷人一、填空（20分）1. 环境温度变低低，放大电路中晶体管的共射电流放大倍数变_。2. 当设计要求输出功率为20W的乙类推挽功放时，应选取PCM至少为_W的功率管。3. 在构成多级放大电路时，每级放大器之间的级间耦合方式主要有_、_、_。如果要传送变化缓慢的信号，应采取_耦合方式。4. 在负反馈放大电路中，要达到提高输入电阻、改善负载能力的目的，应该给放大器接入_反馈。5. 在放大电路中，为了减小从信号源索取的电流，应引用_反馈。6. _比例运算电路的输入电阻大，而_比例运算电路的输入电阻小。7. 对于差分放大电路，主要功能是放大差模信号、抑制共模信号，单端输出时要提高共模抑制比，应该_。8. 放大电路中对不同频率的信号的响应是不同的，影响放大器高频频率响应的主要原因是_；影响放大器低频频率响应的主要原因是_。9. 测得放大电路中三只晶体三极管三个电极的直流电位如图一所示。试分别判断它们的管型、管脚、所用材料及工作状态。图一（a）为_、图一（b）为_、图一（c）为_。图一10. E/E型NMOS放大器与E/D型NMOS放大器相比，电压增益较_，输出电阻较_。11. NMOS管的衬底是_型半导体，使用时应接到比源极和漏极电位_的电位上。答：1. 变小2. 4W3. 直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合。直接耦合4. 电压串联负反馈5. 串联负6. 同相、反相7. 增大射极电阻，如采用有源负载8. 结电容、耦合电容和旁路电容9. 图一解（a）是锗型PNP管，放大状态；图一解（b）是锗型PNP管，放大状态；图一解（c）是硅型NPN管，放大状态。 管脚如图一解所示。图一解1. 小；小11 P；低二、（5分）判断下列说法是否正确1 双极型三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件。( )2 若放大器没接负载，说明放大器工作在开环状态。( )3 在运算电路中，集成运放中的反相输入端为虚地。( )4 若放大器的增益稳定，则引入的反馈一定是负反馈。( )5 集成运放构成的放大电路中，输入电阻都趋近。( )答：1对、2错、3错、4错、5错三、简答题（10分）1 简述在大规模的集成电路中，为什么多采用MOS管作为基本单元，而不用双极型三极管。2 简述互补对称功率放大器工作在何种状态？此状态的特点是什么？解答：1 MOS器件每个单元所占的芯片面积小，功耗低，输入阻抗高，电压输入范围宽，MOS工艺也比三极管工艺简单，成本低，因而在集成电路中，特别在大规模和超大规模集成电路中，多采用MOS管作为基本单元，而不用双极型三极管。2 互补对称功率放大器工作在乙类或甲乙类工作状态。该状态的工作效率较高，一般采用双电源供电，信号动态范围较大。乙类功率放大器存在交越失真。四、计算题1（15分）如图2所示放大电路，已知晶体管的1 =2 = 50，对于T1和T2均有UBE = 0.7V，IC IB(1) 试估算放大电路的静态工作点;(2) 求放大器的总电压增益AUs;(3) 输入电阻Ri和输出电阻Ro图2解：(1) 静态工作点解法一：因为有IC IB，所以解法二：当不能确定两个三极管的集电极电流和基极电流之间的关系时，根据电路可以列写下面电路方程(2) 微变等效模型如图2（a）所示。图2（a）总电压增益： (3) 输入电阻Ri和输出电阻Ro： 2（10分）电路如图3所示，集成运放为双电源供电，电源电压为12V，已知uI1 = 10mV，uI2 = 20mV。求RW的滑动端在最上端和最下端时，分别求出输出电压uO = ?图3解：a) RW的滑动端在最上端时解法一：解法二：2) RW的滑动端在最下端时，A1处于开环状态，工作在非线性工作状态。此时 3（15分）如图4所示电路，判断：（1）有哪些反馈网络，指明反馈元件，并分别为何种组态；（2）说明哪个是主反馈；（3）写出负反馈放大器深度负反馈下的电压增益表达式。图4解：(1) Rf1、Rf2、 C为级间直流电压并联负反馈RE1为级间交直流电流串联负反馈RE2为本级交直流电流串联负反馈(2) 主反馈为RE1级间交直流电流串联负反馈(3) 4（15分）由理想运放构成的电路如图5所示，求电路的电压增益。并画出电路幅频特性的波特示意图。图5解：(1)电压增益函数计算 (2)令 、 ，系统增益函数表达式为： 幅频特性的渐进线波特图如图5（a）所示。图5（a） 幅频特性波特图5（10分）电路如图6所示，设hfe1 = hfe2 = hfe3 = hfe ，三个管子的hie1 = hie2 = hie3 = hie 。写出电压增益AU、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。 图6解： 北京交通大学考试试题及参考答案课程名称：模拟电子技术 2007-2008学年第二学期 出题教师：集体班 级： 学生姓名_ 学号_题号一二三四五六七八总分得分阅卷人一、填空（15分）1. 变容二极管在利用其变容特性工作时，应使变容二极管工作在_工作状态。2. MOS管是_器件，小信号工作时可以等效成_源。3. _比例运算电路的输入电阻大，而_比例运算电路的输入电阻小。4. NMOS管的衬底是_型半导体，使用时应接到比源极和漏极电位_的电位上。5. 二极管的V-A特性和工作范围如图1所示，工作点在Q，试求二极管的直流电阻Rbe的电阻值是_和交流电阻rbe的电阻值是_。图11. 在共射、共集、共基三种基本放大电路中，可以放大电压、不能放大电流的是_，不能放大电压、可以放大电流的是_，输入电阻最小的是_，输出电阻最小的是_。2. 结型场效应管的栅源极间必须加_偏置电压才能正常放大；P沟道MOS管的栅源极间必须加_偏置电压才能正常放大。解答：1. 反向偏置；或反向电压工作。2. 电压控制；电压控制电流源。3. 同相；反相。4. P；低。5. 367欧姆；100欧姆6. 共基；共集；共基；共集7. 反向；反向二、选择填空（10分）1. 如图2所示单级共射放大电路及输出特性曲线，图中MN为直流负载线。(a) (b)图2(1) 要将静态工作点由Q1点调整到Q2，应_；(2) 要将静态工作点由Q1点调整到Q3，应_。A增大RB B减小RB C增大RC D减小RC E增大UCC F减小UCC2. 如图3是低频功率放大器，请回答下列问题。(1) 最大输出功率近似为_W。(2) 级间负反馈元件_。(3) 电路的反馈类型是_。引入此反馈可使输入电阻_。(4) 要大幅度增加共模抑制比，应将此电路中的_改变为_。(5) 在没有交越失真的情况下，A、B两点间电压约为_V。此功率放大器是_类工作状态。图3解答：1(1) B (2) C （注意：F不对，因为如果减小UCC，虽然直流负载线向左边平移，IB也将减小）2. (1) 9W。(2) R10(3) 电压串联负反馈；提高(4) R6；恒流源(5) 2.8V；甲乙类三、判断题（5分）1. 单级放大电路只要接负反馈，就一定稳定增益。（ ）2. 既然电压负反馈稳定输出电压，那么必然稳定输出电流。（ ）3. 在放大电路中采用复合管后，使电流增益提高，那么电压增益也一定能提高。（ ）4. 同相加法器和同相型运放一样，各输入电阻均为无穷大。（ ）5. 放大电路负载开路因此没有反馈作用。（ ）解答：对；错；错；错；错四、计算、简答题（60分）1. （8分）如图4所示电路，已知电路输入电压波形，画输出电压波形。图4解：输出电压波形如图4（a）所示。图4（a）2. （10分）运放电路如图5所示，是一个电压电流变换电路。试求IL表达式；并求输出Uo与Ui关系式。图5解答： ， 3. （15分）如图6所示放大电路，已知场效应管的UGS,off、IDSS、gm以及双极型三极管hfe和电路参数，求：（1） 写出静态工作点的表达式；（2） 画出微变等效电路；（3） 写出放大器的电压增益AU、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。图6解答：（1） 静态工作点的计算表达式场效应管VT1的静态工作点：三极管VT2的静态工作点：（2） 微变等效电路如图6（a）所示。图6（a）（3）4. （15分）如图7所示电路，已知UCC = 18V，RL = 16，R4 = 10k，R5 = 150k，T1和T2的饱和管压降|UCES| = 0.7V。（1） 电路有哪几部分构成；（2） 电源电压不变，此电路要降低管子的损耗应改变电路中的何种参数值？（3） 此电路引入了何种反馈？深度负反馈下的电压增益为多少？（4） 要改成电压并联反馈应如何改动电路？图7解答：（1） 第一级电路是由运放构成的反馈放大器；第二级电路是OCL甲乙类功率放大器。（2） 提高RL。（3） 电压串联负反馈。 （4） 电压并联负反馈电路图如图7（a）所示。图7（a）5. （12分）已知电压增益函数为 （1）画出幅频特性的渐近线波特图；（2）求中频电压增益AU(dB)、低频截频fL和高频截频fH。解答：解：（1）根据系统电压增益函数，可得系统频率响应函数为其标准形式为系统幅频特性的渐进线波特图如8图所示。图8（2）由图8可知：中频电压增益AU为60dB。低频截频fL为15.9Hz。高频截频fH为1.59 104Hz。五、设计题（10分）已知A741(LM324)运算放大器（通用型运算放大器）的增益带宽积为1MHz，试利用A741(LM324)运算放大器设计一个增益为60dB的音频放大器（带宽为20kHz）。要求：（1） 画出电路图，标明参数；（2） 求出实际带宽。解法一：（1）增益20lg|AU| = 60dB ,即 AU = 1000。设计电路图如图9所示。图9（2）求出实际带宽。单级增益为： AU1 =31.6带宽： ，满足题目带宽大于20kHz的要求。实际带宽约为31.6kHz。解法二：(1)增益20lg|AU| = 60dB ,即 AU = 1000。设计电路图如图10所示。图10（2）总的实际增益 总的实际带宽 ，满足题目要求。北京交通大学考试试题及参考答案课程名称：模拟电子技术A 2008-2009学年 第I学期 出题教师：集体命题（请考生注意：本试卷共有三道大题）题号一二三四五六七总分得分阅卷人一、填空：（20分）1当双极型晶体三极管工作在放大区时，偏置电压应满足发射结 ，集电结 。2在电子电路中，当双极型晶体三极管（硅管）工作在深度饱和时，偏置电压应满足Ube ，Uce 。3. 现有由双极型晶体三极管组成的多级放大电路：（1）要求输入电阻较高，电压增益高，输入级应采用 ，输出级应采用 。（2）要求输入电阻很高，负载能力强，输入级应采用 ，输出级应采用 。4放大电路在高频信号作用时引起增益数值下降的原因是 ，而低频信号作用时引起增益数值下降的原因是 。5过零比较器的输入电阻为 。6用同相比例放大电路构成增益为1的放大器，可以称其为 ，用于多级放大的输入级其作用是 ；用于多级放大的输出级其作用是 ；用于多级放大的中间级其作用是 。7甲类放大电路是在 时间内工作；乙类放大电路是在 时间内工作；因此，乙类放大电路的突出优点是 。8放大电路的频率响应中，上、下限截止频率是指 频率。通频带宽BW是指 。参考答案1. 正偏，反偏。2. 正偏，正偏。3. 共集，共射，共集，共集。4. 结电容与分布电容，旁路电容与隔直电容。5. 无穷大。6. 电压跟随器，提高电源利用率，提高负载能力，阻抗变换（缓冲）。7. 一个周期，半个周期，效率高。8. 增益下降到中频增益0.707倍时所对应的， 。二、简答题：（15分）1如图1所示电路，管子沟道的宽长比为SNR、SN1、SN2，各支路电流为IR、I1和I2，简略回答下列问题：（1）增强型MOS管如图1（ ）所示；耗尽型MOS管如图1（ ）所示。（2）图1（a）所示连接的电路等效 电路？图1（b）所示连接的电路为 电路？（3）写出图1（a）中的表达式rO= 。并写出图1（b）中IR和I1的关系表达式 和图1（b）中I2和I1的关系表达式 。图1（b）2电路如图2所示，简略回答下列问题：1）电路的功能是 ；2）电路中的负反馈网络是由 构成；3）负反馈组态为 反馈；反馈的作用是 ；4）图中输出电压Uo的表达式是 ；5）其工作原理是： 。参考答案1. b，a；有源负载，恒流源； ， ， 。2. 稳压电路；R1与R2；电压串联负，稳定输出电压； ； 。三、计算题：（65分）1（10分）简述图3所示电路的工作过程，并求：Uo =?图3参考答案1. 先导通后截止， 截止， 和 导通。 。2（15分）两级放大电路如图4所示，已知三极管hfe1= hfe2 =hfe=100，各电容的数值都足够大，在中频区可视为短路。（15分）1）试说明T1和T2各组成什么电路组态？2）画出中频区的h参数小信号等效电路；3）计算放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro；4）计算中频区的源电压增益AUS=Uo/Us。图4参考答案(1)共射、共射(3) , (4) 3（15分）电路如图5所示，试回答下列问题： 图5所示电路有哪几部分组成，并求在静态时运放的共模输入电压。 若要实现串联电压反馈，Rf 应接向何处? 要实现串联电压负反馈，运放的输入端极性如何确定？ 求引入电压串