电气工程师-专业基础（供配电）-模拟电子技术-2.2放大电路基础

电气工程师-专业基础（供配电）-模拟电子技术-2.2放大电路基础[单选题]1.如图2-2-1所示电路所加输入电压为正弦波，电压放大倍数Au1＝uo1/ui、Au2＝uo2/ui分别是（（江南博哥））。[2018年真题]图2-2-1A.Au1≈1，Au2≈1B.Au1≈－1，Au2≈－1C.Au1≈－1，Au2≈1D.Au1≈1，Au2≈－1正确答案：C参考解析：图2-2-1为共射极放大电路电压跟随器，uo1为反向输出端，uo2为同向输出端。从uo1输出，为共射极放大电路，ui与uo1反向，故Au1＜0；从uo2输出，为共基极放大电路，ui与uo2同向，故Au2＞0。[单选题]2.单电源乙类互补OTL电路如图2-2-2所示，已知VCC＝12V，RL＝8Ω，ui为正弦电压，若功放管饱和输出压降UCES＝0V，则负载上可能得到的最大输出功率为()。[2017年真题]图2-2-2A.5WB.4.5WC.2.75WD.2.25W正确答案：D参考解析：该电路为一个单电源互补对称点路，若忽略管子的饱和压降UCES，其最大输出功率为：P0＝（VCC/2）2/（2RL</sub>）＝（12/2）2/（2×8）＝2.25W。[单选题]3.放大电路如图2-2-3（a）所示，晶体管的输出特性和交、直流负载线如图2-2-3（b）所示，已知Ube＝0.6V，rbe＝300Ω。试求在输出电源不产生失真的条件下，最大输入电压峰值为()。[2014年真题]图2-2-3（a）图2-2-3（b）A.78mVB.62mVC.38mVD.18mV正确答案：C参考解析：最大输入电压峰值计算步骤如下：①由放大电路直流负载线可得如下参数：UCC＝10V，IBQ＝40μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝4V。②由RB＝（UCC－UBE）/IBQ＝—（10－0.6）/40＝235kΩ；RC＝（UCC－UCEQ）/ICQ＝（10－4）/2＝3kΩ；RL′＝（6－4）/ICQ＝2/2＝1kΩ；RL′＝RC//RL，可得：RL＝1.5kΩ。③最大不失真输出电压峰值为：Uom＝6－4＝2V。④晶体管：b＝ICQ/IBQ＝2mA/4µA＝50。⑤rbe最大输入电压峰值计算步骤如下：①由放大电路直流负载线可得如下参数：UCC＝10V，IBQ＝40μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝4V。②由RB＝（UCC－UBE）/IBQ＝—（10－0.6）/40＝235kΩ；RC＝（UCC－UCEQ）/ICQ＝（10－4）/2＝3kΩ；RL′＝（6－4）/ICQ＝2/2＝1kΩ；RL′＝RC//RL，可得：RL＝1.5kΩ。③最大不失真输出电压峰值为：Uom＝6－4＝2V。④晶体管：b＝ICQ/IBQ＝2mA/4µA＝50。⑤rbe＝rbb′＋26×（1＋β）/IE＝300＋（1＋50）×13＝963Ω。⑥交流信号电压放大倍数为：Au＝－bRL′/rbe＝－52，故最大不失真输入电压为：Uim＝Uom/Au＝2/52＝38mV。[单选题]4.一基本共射放大电路如图2-2-4所示，已知VCC＝12V，RB＝1.2MΩ，RC＝2.7kΩ，晶体管的β＝100，rbe＝2.7kΩ。若输入正弦电压有效值为27mV，则用示波器观察到的输出电压波形为()。[2013年真题]图2-2-4A.正弦波B.顶部削平的失真了的正弦波C.底部削平的失真了的正弦波D.底部和顶部都削平的失真了的正弦波正确答案：B参考解析：在共射极三极管放大电路中，由于静态工作点选择不合适引起的失真一般有两种情况：①工作点设置过低时，在输入信号的负半周工作状态进入截止区，由于放大电路的反向作用输出为顶部被削平的失真波形，称为截止失真；②工作点设置过高时，在输入信号的正半周工作状态进入饱和区，由于放大电路的反向作用，输出为底部被削平的失真波形，称为饱和失真。下面由题目参数检验当输入信号为27mV时是否有失真。将电容视为开路，首先求电路静态工作点。忽略UBE，则：IBQ＝12/（1.2×106）＝10－5A；ICQ>＝βI<sub>BQ＝10－3A；UCEQ＝VCC－RC×ICQ＝12－2.7×103×10－3＝9.3V。假设波形不失真，当输入为27mV时求解其输出。作放大电路微变等效电路见图2-2-5，由微变等效电路，得基极电流为：Ib＝ui/rbe＝（27×10－3）/（2.7×103）＝10－5A，输出电压为：uosub>＝－βI<sub>bsub>RC＝－100×10－5×2.7×103＝－2.7V，故其峰值为，则：，故输出顶部被削平；对底部：，故输出底部正常。图2-2-5[单选题]5.已知各晶体管的β＝50，那么晶体管处于放大工作状态的电路是()。[2011年真题]A.B.C.D.正确答案：C参考解析：晶体管处于放大状态时集电结反偏，发射结正偏。饱和状态时集电结正偏，发射结也正偏。当电路都满足UBE＞0.7V，UBC＜0时，只需判断UBE和UCE的大小即可，当UBE＞UCE时处于饱和状态，反之则为放大状态。A项，发射结电压UBE＝0，因此晶体管处于截止状态。B项，发射极电流为：IE＝IB＋IC＝（1＋β）IB；基极电流为：IB＝（VCC－UBE）/[RB＋（1＋β）RE]＝（－12－0.7）/[10＋（1＋50）×1]mA＝－0.2mA。集电极和发射极间的电压为：UCE＝VCC－ICRC－IERE＝－12－βIBRC－（1＋β）IBRE＝18.2V。则集电结正偏，因此晶体管处于饱和状态。C项，基极电流为：IB＝（VCC－UBE）/RB＝（12－0.75）/510＝0.022mA；集电极和发射极间的电压为：UCE＝VCC－ICRC＝12－βIBRC＝6.35V。UCE＞UBE，因此晶体管工作于放大状态。D项，发射结电压UBE＝0，因此晶体管处于截止状态。[单选题]6.某晶体管的极限参数PCM＝150mW，ICM＝100mA，U（BR）CEO＝30V。若它的工作电压分别为UCE＝10V和UCE＝1V时，则其最大允许工作电流分别为()。[2010年真题]A.15mA，100mAB.10mA，100mAC.150mA，100mAD.15mA，10mA正确答案：A参考解析：晶体管工作时所有参数都不能超过其对应的极限参数。已知晶体管允许的最大工作电流ICM＝100mA，那么有：①当工作电压为10V时，IC＝PCM/UCE＝150×10－3/10＝15mA＜I<sub>CM，这种情况在正常工作范围内；②当工作电压为1V时，IC＝PCM/UCE＝150×10－3/1＝150mA＞I<sub>CM，这种情况是不允许的，输出应为100mA。[单选题]7.三极管三个电极的静态电流分别为0.06mA、3.66mA、3.6mA，则该管的β为()。[2009年真题]A.60B.61C.100D.50正确答案：A参考解析：根据三极管发射极、基极、集电极电流之间的代数关系：IE＝IB＋IC，则IE＝3.66mA，其中IC＝βIB，IE＝（1＋β）IB，所以IC＝3.6mA，得β＝IC/IB＝60。[单选题]8.在温度20℃时某晶体管的ICBO＝2μA，那么温度是60℃时ICBO约为()。[2008年真题]A.4μAB.8μAC.16μAD.32μA正确答案：D参考解析：ICBO为极间反向电流，随着温度升高迅速增加，温度每升高10℃，ICBO增加约1倍。从20℃到60℃时，n＝（60－20）/10＝4，那么此时的ICBO＝2μA×24＝32μA。[单选题]9.如图2-2-6所示电路中，具有电压放大作用的电路是()（图中各电容对交流可视为短路）。[2008年真题]图2-2-6（a）图2-2-6（b）图2-2-6（c）图2-2-6（d）A.图2-2-6（a）B.图2-2-6（b）C.图2-2-6（c）D.图2-2-6（d）正确答案：D参考解析：NPN三极管工作在放大状态需满足静态条件：VCC＞uc＞uB＞uE。图2-2-6（a），没有接入集电极电阻RC，动态时电源VCC相当于短路，因此无法将iC中的交流分量转换成电压交流分量供给输出，输出端无交流信号。因此该电路不能实现电压放大。图2-2-6（b），因RB＝0，没有基极偏置电阻，动态时直流电源VCC相当于短路，使输入信号被短路。该电路无电压放大作用。图2-2-6（c），晶体管发射结没有直流偏置电压，静态电流IBQ＝0，该电路处于截止状态，不能实现电压放大。图2-2-6（d），当输入信号ui为正时，不足以使晶体管饱和；当输入信号ui为负时，不足以使晶体管截止，因此该电路能够实现小信号的正常放大。[单选题]10.在某放大电路中，测得三极管各电极对“地”的电压分别为6V/9.8V/10V，由此可判断该三极管为()。[2007年真题]A.NPN硅管B.NPN锗管C.PNP硅管D.PNP锗管正确答案：D参考解析：PNP和NPN型半导体三极管具有几乎等同的特性，只是各电极端的电压极性和电流流向不一样，如图2-2-7所示。图2-2-7晶体管工作于放大状态的外部条件是：发射结正偏，集电结反偏。三个电极的电位关系为：NPN管，UC＞UB＞UE；PNP管，UC＜UB＜UE。正向压降：①NPN型硅管为＋（0.6～0.8）V，PNP型硅管为－（0.6～0.8）V；②NPN型锗管为＋（0.2～0.4）V，PNP型锗管为－（0.2～0.4）V。三极管处于放大状态时，基极电位为三个极电位中的中间数值，因此可以确定9.8V为基极B。与基极相差0.7V或0.2V的极为发射极，可以确定10V为发射极E，基极相差0.2V，所以是锗管，那么6V为集电极C。根据各极电位确定电流方向为由发射极流向基极，可确定为PNP锗管。[单选题]11.某串联反馈型稳压电路如图2-2-8所示，输入直流电压Ui＝24V，调整管T1和误差放大管T2的UBE均等于0.7V，稳压管的稳定电压Uz等于5.3V，输出电压U0的变化范围为()。[2012年真题]图2-2-8A.0～24VB.12～18VC.6～18VD.8～12V正确答案：D参考解析：串联稳压电路由四部分组成：取样环节、基准电压、比较放大环节和调节环节。输出电压uo的变化范围由取样环节中可调电阻RW的取样点决定。①当取样点位于RW顶端时，uo＝（R1＋RW＋R2）（UBE＋UZ）/（RW＋R2）＝8V，为最小值；②当取样点位于RW底端时，uo＝（R1＋RW＋R2）（UBE＋UZ）/R2＝12V，为最大值。所以输出电压的变化范围为8～12V。[单选题]12.一放大电路如图2-2-9所示，当逐渐增大输入电压uI的幅度时，输出电压uO波形首先出现顶部被削尖的现象，为了消除这种失真应()。[2007年真题]图2-2-9A.减小RCB.减小RBC.减小VCCD.换用β小的管子正确答案：B参考解析：放大电路会出现两种波形失真的情况：①静态工作点过高——产生饱和失真，当输入信号足够大时，输入信号的正半周工作状态进入饱和区，由于放大电路的反向作用，输出电压Uo的负半周被削平，此时应该降低静态工作点，可以通过增大RB来实现；②静态工作点过低——截止失真，输入信号的负半周工作状态进入截止区，由于放大电路的反向作用，输出电压Uo的正半周被削平，此时可通过减小RB来调高静态工作点。本题中，顶部被削尖属于截止失真，是静态工作点过低造成的。消除截止失真的方法是减小RB，提高静态工作点的数值，使其达到交流负载线的中点。[单选题]13.在放大电路失真时，若输入信号为正弦波，则输出信号()。[2006年真题]A.会产生线性失真B.会产生非线性失真C.为正弦波D.为非正弦波正确答案：B参考解析：放大电路有两种失真：截止失真和饱和失真，两种失真均为顶部被削平的正弦波，所不同的是顶部削平发生在正半周期还是负半周期。因此放大电路失真时输出信号为非线性失真。[单选题]14.由集成运放组成的放大电路如图2-2-10所示，其反馈类型为()。[2014年真题]图2-2-10A.电流串联负反馈B.电流并联负反馈C.电压串联负反馈D.电压并联负反馈正确答案：A参考解析：首先判断是电压反馈还是电流反馈：图2-2-10所示中反馈信号取决于流过接地电阻R的电流，因此该电路为电流反馈；其次判断是串联反馈还是并联反馈：易知输入端输入量、反馈量和净输入量以电压方式叠加，故为串联反馈。综上可知，电路为电流串联负反馈电路。[单选题]15.某负反馈放大电路的组成框图如图2-2-11所示，则电路的总闭环增益Af＝X0/Xi等于()。[2007年真题]图2-2-11A.B.C.D.正确答案：D参考解析：由图2-2-11知，放大器的输入为：，故其输出为，则放大器的输入为：，输出为。可得方程：。化简可得：，因此总闭环增益为：。[单选题]16.为了稳定输出电压，提高输入电阻，放大电路应该引入下列哪种负反馈？()[2005年真题]A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联正确答案：A参考解析：已知各种反馈类型的特点为：①电压负反馈能稳定输出电压，降低输出电阻，带负载能力强；②电流负反馈能稳定输出电流，提高输出电阻；③串联负反馈能提高输入电阻，减少从信号源汲取的电流，信号源内阻越小，反馈作用越明显；④并联负反馈能降低输入电阻，信号源内阻越大，反馈作用越明显。因此，为了稳定电压选择电压负反馈，为了提高输入电阻选择串联的方式。[单选题]17.某放大器要求其输出电流几乎不随负载电阻的变化而变化，且信号源的内阻很大，应选用的负反馈类型为()。[2005年、2013年真题]A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联正确答案：D参考解析：根据题意，放大器输出电流几乎不随负载电阻的变化而变化，即要稳定的对象为输出电流，故必须用电流反馈；信号源的内阻很大，要求放大电路输入阻抗很大，所以要选择并联反馈提高输入阻抗。所以应选用的负反馈类型为电流并联。串联、并联反馈对信号源的内阻RS要求是不同的，为了使反馈效果好，串联反馈要求RS愈小愈好，当RS太大则串联效果趋于零；并联反馈则要求RS愈大愈好，当RS太小则并联效果趋于零。当信号源内阻很大时可看作恒流源，很小时可看作恒压源。[单选题]18.电流负反馈的作用为()。[2012年真题]A.稳定输出电流，降低输出电阻B.稳定输出电流，提高输出电阻C.稳定输出电压，降低输出电阻D.稳定输入电流，提高输出电阻正确答案：B参考解析：负反馈电路通常以牺牲放大倍数来稳定输出。电流负反馈稳定输出电流并使输出电阻增大，电压负反馈稳定输出电压并使输出电阻减小。[单选题]19.负反馈所能抑制的干扰和噪声是()。[2011年真题]A.反馈环内的干扰和噪声B.反馈环外的干扰和噪声C.输入信号所包含的干扰和噪声D.输出信号所包含的干扰和噪声正确答案：A参考解析：负反馈起到使输出与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定，负反馈可以改善电路的性能，直流负反馈的主要作用是稳定静态工作点，交流负反馈则可以影响电路的放大倍数和输入、输出电阻。负反馈可以抑制反馈环内的噪声和干扰，如果输入波形本身就是失真的，这时即使引入负反馈，也无济于事。[单选题]20.电路的闭环增益40dB，基本放大电路增益变化10%，反馈放大器的闭环增益相应变化1%，此时电路开环增益为()。[2016年真题]A.60dBB.80dBC.100dBD.120dB正确答案：A参考解析：因为电路的闭环增益为40dB，则：20lg[A/（1＋AF）]＝40dB⇒A/（1＋AF）＝102＝100。由ΔA/A＝0.1和ΔF/F＝0.01可得：求得1＋AF＝10，代入A/（1＋AF）＝100，则A＝1000。所以开环增益：A′＝20lg1000＝60dB。[单选题]21.某反馈电路的闭环增益Af＝20dB，ΔA/A＝10%，ΔAf/Af＝0.1%，则A和F的值应为()。[2010年真题]A.100，0.009B.1000，0.1C.100，0.01D.1000，0.009正确答案：B参考解析：在放大电路中引入负反馈，可以提高放大电路稳定性。幅频特性的分贝定义用20lgAf表示，20lgAf＝20，因此Af＝10。负反馈放大电路增益表达式为：，代入参数可知，1＋AF＝100，又Af＝A/（1＋AF）＝10，故A＝100×10＝1000，F＝（100－1）/1000＝0.099。[单选题]22.如图2-2-12所示电路中，为使输出电压稳定，应该引入下列哪种反馈方式()。[2009年、2010年真题]图2-2-12A.电压并联负反馈B.电流并联负反馈C.电压串联负反馈D.电流串联负反馈正确答案：A参考解析：已知各种反馈类型的特点为：①电压负反馈能稳定输出电压，降低输出电阻，带负载能力强；②电流负反馈能稳定输出电流，提高输出电阻；③串联负反馈能提高输入电阻，减少从信号源汲取的电流，信号源内阻越小，反馈作用越明显；④并联负反馈能降低输入电阻，信号源内阻越大，反馈作用越明显。因此，为了稳定电压选择电压负反馈，由瞬时极性法判断反馈信号与输入信号在同一输入端以电流形式叠加，则输入电阻要小，所以为并联负反馈。[单选题]23.如果电路需要稳定输出电流，且增大输入电阻，可以选择引入下列()负反馈。[2008年真题]A.电流串联B.电压串联C.电压并联D.电流并联正确答案：A参考解析：各种反馈类型的特点为：①电压负反馈：稳定输出电压，降低输出电阻，带负载能力强；②电流负反馈：稳定输出电流，提高输出电阻；③串联负反馈：提高输入电阻，减少从信号源汲取的电流，信号源内阻越小，反馈作用越明显；④并联负反馈：降低输入电阻，信号源内阻越大，反馈作用越明显。为满足要求，需要引入电流串联负反馈。[单选题]24.电路如图2-2-13所示，晶体管β＝50，UBE＝0.6V，RB＝72kΩ，RC＝1.5kΩ，UCC＝9V，当RW＝0时，晶体管处于临界饱和状态，要实现晶体管正常工作时静态集电极电流ICQ等于3mA，应把RW调整为()kΩ。图2-2-13A.100B.72C.68D.86正确答案：C参考解析：晶体管正常工作时处在放大状态时，IBQ＝ICQ/β＝3mA/50＝60μA，基极回路中：IBQ＝（UCC－UBE）/（RB＋RW），解得RW＝（UCC－UBE）/IBQ－RB＝（9－0.6）/（60×10－6）－72kΩ＝68kΩ。[单选题]25.一接线有错误的放大电路如图2-2-14所示，该电路错误之处是()。图2-2-14A.电源电压极性接反B.基极电阻RB接错C.耦合电容C1极性接错D.耦合电容C2极性接错正确答案：B参考解析：基极电阻RB一端应接＋12V电源，构成阻容耦合共射放大电路，RB用来限制基极电流，提供静态工作点电压，保证晶体管发射结正向偏置。[单选题]26.电路如图2-2-15所示，若发射极交流旁路电容CE因介质失效而导致电容值近似为零，此时电路()。图2-2-15A.不能稳定静态工作点B.能稳定静态工作点，但电压放大倍数降低C.能稳定静态工作点，电压放大倍数升高D.电路失去放大作用正确答案：B参考解析：电容值近似为零，发射极交流旁路电容CE相当于开路，静态模型中电容开路，所以电路的静态工作点不变，可以稳定静态工作点。动态模型中，放大器的微变等效电路中的电容及直流电源视为短路。若电容未失效，则电压放大倍数A＝－RC/rbe；电容失效后，电压放大倍数A′＝－RC/[rbe＋（1＋β）RE]；所以电压放大倍数降低。[单选题]27.分压式偏置放大电路如图2-2-16所示，为使稳定静态工作点的效果更好一些，而且对放大电路其他性能不产生影响，在设计电路时应使()。图2-2-16A.IB＝I2，VB＝VBEB.I2＝（5～10）IB，VB＝（5～10）UBEC.I2＜＜IB，VB＝2UBED.IB＞I2，VB＜UBE正确答案：B参考解析：三极管基极B结点的电流有三个：VCC通过R1到B的电流I1、B通过R2到地的电流I2和基极电流IB。它们的关系是I1＝IB＋I2。当I1＞＞IB