模电习题册答案及模电2011-14考题2013春模电a及答案

1、 哈工大2013年 春 季学期模拟电子技术 试 题（A）一、填空（10 分） 1. 集成运算放大器的多级电路之间采用 直接耦合方式。 2. 场效应管的转移特性曲线如图 1 所示。由图可知该管的 IDO= 1mA，UGS（th）= -2V。 管子的类型是 P 沟道增强型 MOSFET。 3. 饱和失真和截止失真都属于 非线性 失真。幅度失真和相位失真都属于 线性失真。交越失真属于 非线性 失真。 4. 功率放大电路如图 2 所示。忽略管子的饱和压降，负载上可能得到的最大输出功率 Pomax= 6W，T1 或者 T2 的管耗至少为 1.2W。 iD / mA4+12VUDS = -10VT132u

2、iuo1T2 uGS/V-4-2图 1-60-12V图 25某负反馈放大电路环路增益的幅频特性如图 3 所示，其中频段环路增益的相位为-180 ，反馈系数 F= 0.1 ，写出开环电压增益 A u 的频率特性表达式为： f / Hz-105A =。uj f 102j f 104j f 105(1+)(1+)(1+)图 3 题号 一 二 三 四 五 六 七 平时 总分 分数 评卷人 班号 姓名 二、（12 分）电路如图 4 所示，R1=100k ，R2=200 k ，R3=4 k ， RL=4 k ， b = 100 ，VCC=12V，UBE = 0.7V，rbb=300。试求： 1计算电路的静

3、态工作点； 2. 写出该电路稳定静态工作点的措施； 3. 画出电路的微变等效电路； 4. 计算电压增益 A u 、输入电阻 Ri 和输出电阻 RO； 5. 求最大不失真输出电压的幅度； 6. 设输入一正弦信号时，输出电压波形出现了顶部失真，问产生了什么失真？如何调节电路参数可以消除失真？（可调节的参数为 R1，R2 和 R3） RL图 4解：VCC -UBEI= b I= 1.6mA U= V- R (1+ b)I= 16mA1 I= 5.6VR + R + (1+ b )RBQCQBQCEQCC3BQ122引入了直流负反馈；Ib3I cbIbUiU3 =- b (R2 / / R3 / /

4、RL ) -105R r = 1.9kRo R = 4k4 Auibe3rbe5. minICQ RL ,UCEQ =3.2V6. 截止失真，减少 R1 或者 R2。 三、（4 分）电路如图 5 所示， 运算放大器和模拟乘法器都具有理想特性，K0， U REF 0。回答以下问题： 1. 若使运算放大器工作在线性区，在图中标出 A1 的同相输入端“+”和反相输入端“-”；2. 求u o 的表达式。 图 5解： 上“+”下“-”uI=- uO22 u= - R2 uO2IRRRR CRdu114 2I = KUR dtO11KU REFu dt R C R C u= -dt =-uKUuREF 1

5、dt =-O2O3REF OOR C444四、（4 分）开关电容滤波电路如图 6 所示，图中 MOS 电容 C1、C2 与两个受异相时钟控制的模拟开关构成开关电容。设时钟周期为 T，求该滤波器的传递函数、通带增益、截止频率，并说明该滤波器是何种类型滤波器？（低通、高通、带通、带阻） 图 6 解： TC2s T C1CUO (s) =-Ui (s)R2= - C1=-1T1C2 1+ s T CR +1sCCsCC11 TC12pTC=RCCfL一阶高通A =- 2 =- 2 =- 1 upTC1RC12五、（10 分）简答题。 1. 如图 7 所示放大电路，为了稳定输出电压，减小输入电阻，请问

6、应引入何种交流反馈，并将反馈支路的节点和连接到图中、和等合适位置。（2 分） 2. 如图 8 所示放大电路，为了稳定输出电流，减小从信号源索取的电流，请问应引入何种交流反馈，并将反馈支路的节点和连接到图中合适位置，并将放大电路连接完整。 （4 分） 图 7图 8解： ，或者，3判断图 9(a)和(b)中电路能否产生正弦波振荡？如果能产生振荡，写出振荡频率 f =？， 如果不能振荡，简要说明原因。(设电路中 Cb、Ce 的容量足够大) （4 分） +U L3RLTr -+VCC CL2L1Rb1 Cb VT CeRb2Re (a)(b)图 91f=能，不能，不满足相位条件。LC C2p2 3 L

7、C2 + C3 六、（6 分）电路如图 10 所示，其中差分放大电路的两个对称管 VT1 和 VT2 的b1 = b2 = b ，rbe1 = rbe2 = rbe ，Rw 处于中间位置时。回答如下问题： 1画出差分放大电路双端输出差模和单端对地共模半边电路的微变等效电路；2当uI1 = 6mV,= 4mV 时，共模输入和差模输入电压分别为多少？uI23求差分放大电路双端输出差模电压放大倍数 Aud 与单端对地共模电压放大倍数 Auc 的表达式； +VCC RC2 RC1RC1uo+ RBRLRW+uI2VT1VT2+uI1RBRE -VEE图 10解：1差模共模 I c IcIbIb+RC1

8、 +RBbIbb1brbe 1/2uIc1/2uoc 2RC2-RW/22RE- = uI1 + uI2= 5mV= u- u= 2mV2 uuICIdI1I22b (RC1 / /(RL / 2)b (RC1 + 2RC2 )=-A=-3 AR + r + (1+ b )(R+ r + (1+ b )(2R + Ruduc/ 2)R/ 2)BbeWBbeEW 七、（10 分）图 11（a）所示电路中集成运放的最大输出电压为14V ，稳压管 VDZ1 的稳压值U z1 =6V ，VDZ2 的稳压值Uz 2 =2V ，R1=R2=10k，C1=C2=0.1F ，R3=R4=10k，VD1、VD2

9、 为理想二极管，回答： 指出虚线框内为何种电路，输出 uO1 是什么波形？ 1.2. 输出不失真的前提下求 uO1 获得最大输出峰峰值是多少？ 3. 若 UREF=-2V，在图 11（b）中画出 uO4 对 uO3 的传输特性曲线； 在 uO1 获得最大输出峰峰值的前提下，在图 11（c）中画出 uO1、uO3 和 uO4 的波形，并在图中标明幅值，求 uO4 的频率 f。 4. （a）（c） 解： 1RC 文氏桥正弦波振荡电路，输出正弦波；218V； 34uO1/V1p R1C1f = 318Hz+9t0-9 uO3/V0t-2-6-9uO4/V+2t0-2八、（8 分）电路如图 12（a）

10、所示，设 A1 和 A2 为理想运算放大器，VD1、VD2、VD3 和VD4 为理想二极管，R3 和 R4 选择合适使得稳压管处于反向击穿区， 9V uI 0 ，= -6V ，R = 2k，RR ，R = 4k ，R = 3k ，R = 1k ，C =U= 9V ，UZ1Z2w112试分析电路的工作原理，并回答以下问题： 当滑动变阻器 Rw1 处于中间位置时，为使 uo2 输出三角波， uI 应该取何值？ 当滑动变阻器 Rw1 处于最左端，电容 C 上的初始电压 uc(t =0) = 0V，在图12（b）1.2.中画出 uo1、uo2 的波形，并标明幅值，说明该电路实现的功能，写出 uo2 的

11、振荡周期 T 的表达式； 在第 2 问的前提条件下， uI 的波形如图 12（c）所示，定性地画出 uo2 的波形。 3. 图 12(a)(b)(c)图 12解：1 uI = 6V ;16RCTuI2 -3 = 3 -u dt T = f =，压控振荡器。IRCuI6RC0uO1+9V0-9VuO2+3V0-3Vtt(b)(c)图 12 九、（6 分）电路如图 13 所示，A 为理想运算放大器，变压器副边有效值为 U2，T 的饱和压降 UCES3V，C1 足够大，试分析电路： 分析并写出电网电压 u1 产生波动时电路的稳压原理； 若电容器 C1 两端的直流电压 UC(AV)=24V，则表明有效值 U2 为多少？若 U2 的1.2.数值不变，而电容 C1 脱焊时，此时 UC(AV)为多少？若有一只整流二极管断开，且电容 C1 脱焊，此时 UC(AV)为多少？ 3. 若 U2 =20V，要使 RW 的滑动端在最上端时 Uo=16V，则 RW 的值应为多少？