2025年电气模电考试题及答案

2025年电气模电考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.电路中某硅二极管正偏时，若测得其阳极电位为3.5V，阴极电位为2.8V，则该二极管处于（）状态。A.截止B.导通C.反向击穿D.不确定2.某共射极放大电路中，三极管β=100，r_be=1.2kΩ，集电极电阻R_c=3kΩ，负载电阻R_L=6kΩ，则其电压放大倍数约为（）。A.-150B.-100C.-50D.-253.差分放大电路中，若两个输入信号分别为u_i1=5mV、u_i2=3mV，则差模输入信号为（），共模输入信号为（）。A.2mV，4mVB.4mV，2mVC.1mV，8mVD.8mV，1mV4.集成运放构成的反相比例运算电路中，若输入电阻R1=10kΩ，反馈电阻Rf=100kΩ，则闭环电压增益为（），输入电阻约为（）。A.-10，10kΩB.10，10kΩC.-10，∞D.10，∞5.功率放大电路中，乙类功放的主要优点是（），主要缺点是（）。A.效率高，交越失真B.失真小，效率低C.输出功率大，静态功耗大D.线性好，温漂大6.某场效应管的转移特性曲线显示，当u_GS=0时存在较大漏极电流，且u_GS为负时电流减小，该管为（）。A.N沟道增强型MOS管B.N沟道耗尽型MOS管C.P沟道增强型MOS管D.P沟道耗尽型MOS管7.放大电路中引入电压串联负反馈后，其输入电阻（），输出电阻（）。A.增大，增大B.增大，减小C.减小，增大D.减小，减小8.正弦波振荡电路中，若要求振荡频率为10kHz，且频率稳定度高，应选用（）。A.RC桥式振荡电路B.LC并联振荡电路C.石英晶体振荡电路D.差分振荡电路9.某稳压管的稳定电压U_Z=6V，最大稳定电流I_Zmax=30mA，最小稳定电流I_Zmin=5mA。若输入电压U_I=15V，限流电阻R=300Ω，则稳压管实际工作电流为（）。A.20mAB.25mAC.30mAD.35mA10.集成运放的输入级采用差分放大电路，主要是为了抑制（）。A.温漂B.噪声C.干扰D.饱和失真二、填空题（每空2分，共20分）1.半导体二极管的正向伏安特性曲线可近似为__________模型（填“理想”“恒压”或“折线”）时，导通压降硅管取0.7V，锗管取0.3V。2.共集电极放大电路的电压放大倍数近似为1，输入电阻__________，输出电阻__________，常用作缓冲级。3.反馈放大电路中，若反馈信号取自输出电压且与输入电压串联，则为__________负反馈，其主要作用是稳定输出电压并提高输入电阻。4.差分放大电路双端输出时，共模抑制比KCMR=|A_d/A_c|，理论上理想情况下A_c=__________，因此KCMR趋近于__________。5.乙类互补对称功率放大电路中，若电源电压为±15V，负载电阻为8Ω，则最大输出功率P_om≈__________W（保留两位小数），效率η≈__________%（取π≈3.14）。6.集成运放构成的积分电路中，输出电压与输入电压的__________成正比，若输入为阶跃信号，则输出为__________信号。三、分析计算题（共40分）1.（10分）图1所示共射极放大电路中，已知V_CC=12V，R_b=300kΩ，R_c=3kΩ，R_e=1kΩ，R_L=3kΩ，三极管β=50，U_BE=0.7V，r_be=1.2kΩ。（1）计算静态工作点Q（I_BQ、I_CQ、U_CEQ）；（2）画出微变等效电路，计算电压放大倍数A_u、输入电阻R_i和输出电阻R_o。2.（10分）图2所示差分放大电路中，V_CC=V_EE=12V，R_c=10kΩ，R_e=10kΩ，R_L=20kΩ，三极管β=80，U_BE=0.7V，r_be=2kΩ，电路对称。（1）求静态时两管的集电极电流I_CQ和集电极电位U_CQ；（2）计算差模电压放大倍数A_ud（双端输出）和共模抑制比KCMR（设共模放大倍数A_uc≈0）。3.（10分）图3所示运放电路中，运放为理想器件，已知R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=20kΩ，R4=10kΩ，C=1μF。（1）判断电路中存在的反馈类型；（2）推导输出电压u_o与输入电压u_i的关系式；（3）若u_i=0.5sin(1000t)V，求t=1ms时的u_o值。4.（10分）图4所示乙类OCL功率放大电路中，V_CC=±18V，R_L=8Ω，三极管饱和压降U_CES=2V。（1）计算最大输出功率P_om；（2）计算此时电源提供的总功率P_V；（3）计算三极管的最大管耗P_Tmax。四、设计题（共20分）1.（10分）设计一个由集成运放构成的反相求和运算电路，要求实现u_o=-（2u_i1+5u_i2），输入电阻R_i1≥20kΩ，R_i2≥20kΩ。（1）画出电路原理图；（2）确定各电阻参数（反馈电阻Rf、输入电阻R1和R2，平衡电阻R_p）。2.（10分）设计一个频率为1kHz的RC桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率稳定且波形失真小。（1）画出电路原理图（包含起振条件相关元件）；（2）计算RC选频网络的电阻R和电容C（取R1=R2=R，C1=C2=C）；（3）说明电路中稳幅环节的作用及常用实现方法。答案一、选择题1.B2.C3.A4.A5.A6.B7.B8.C9.B10.A二、填空题1.恒压2.大（或高），小（或低）3.电压串联4.0，无穷大（或∞）5.14.06，78.56.积分，线性变化（或斜坡）三、分析计算题1.（1）静态分析：I_BQ=(V_CC-U_BE)/(R_b+(1+β)R_e)=(12-0.7)/(300+51×1)≈11.3/351≈0.0322mAI_CQ=βI_BQ=50×0.0322≈1.61mAU_CEQ=V_CC-I_CQ(R_c+R_e)=12-1.61×(3+1)=12-6.44=5.56V（2）微变等效电路：输入回路含R_b、r_be，输出回路含R_c//R_L。A_u=-β(R_c//R_L)/r_be=-50×(3//3)/1.2=-50×1.5/1.2=-62.5R_i=R_b//r_be≈300kΩ//1.2kΩ≈1.2kΩ（因R_b远大于r_be）R_o=R_c=3kΩ2.（1）静态时，发射极电流I_EQ=(V_EE-U_BE)/(2R_e)=(12-0.7)/(2×10)=11.3/20≈0.565mAI_CQ≈I_EQ=0.565mA（因β大，I_B可忽略）U_CQ=V_CC-I_CQR_c=12-0.565×10=12-5.65=6.35V（2）差模放大倍数A_ud=-β(R_c//R_L/2)/r_be=-80×(10//10)/2=-80×5/2=-200（注：双端输出时R_L等效为R_L/2）因A_uc≈0，故KCMR=|A_ud/A_uc|→∞（理想情况）3.（1）反馈类型：电阻R2引入电压并联负反馈（反馈信号取自输出电压，与输入电流并联）。（2）运放反相端虚短虚断，i1=i2，即u_i/R1=-u_o/R2→u_o=-(R2/R1)u_i+积分项？（注：原题图3应为积分电路，假设C与R2并联）正确推导：若为积分电路，u_o=-(1/(R1C))∫u_idt。代入R1=10kΩ=10^4Ω，C=1μF=10^-6F，时间常数τ=R1C=0.01s。（3）u_i=0.5sin(1000t)V，积分后u_o=-(1/(10^4×10^-6))∫0.5sin(1000t)dt=-100×[-0.5cos(1000t)/1000]+C0=0.05cos(1000t)+C0（初始条件C0=0）。t=1ms时，1000t=1rad≈57.3°，cos(1)≈0.5403，故u_o≈0.05×0.5403≈0.027V（注：若电路为反相比例+积分，需重新核对，此处假设为纯积分）。4.（1）最大输出电压幅值U_om=V_CC-U_CES=18-2=16VP_om=U_om²/(2R_L)=16²/(2×8)=256/16=16W（2）电源总功率P_V=2×(U_om×V_CC)/(πR_L)=2×(16×18)/(3.14×8)=576/25.12≈22.93W（3）单管最大管耗P_Tmax≈0.2P_om=0.2×16=3.2W（两管总耗约6.4W）四、设计题1.（1）电路：反相输入端接R1（u_i1）、R2（u_i2），反馈电阻Rf接输出端，同相端接平衡电阻R_p=R1//R2//Rf。（2）根据u_o=-(Rf/R1)u_i1-(Rf/R2)u_i2，要求Rf/R1=2，Rf/R2=5。取R1=20kΩ（满足R_i1≥20kΩ），则Rf=2×20=40kΩ；R2=Rf/5=40/5=8kΩ（不满足R_i2≥20kΩ，需调整）。重新取Rf=100kΩ，则R1=100/2=50kΩ（≥20kΩ），R2=100/5=20kΩ（≥20kΩ）。平衡电阻R_p=50kΩ//20kΩ//100kΩ≈12.5kΩ。2.（1）电路：RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络（R1、C1串，R2、C2并）和同相比例运放构成，正反馈来自选频网络，负反馈由Rf和R3组成（Rf≥2R3以满足起振条件）。（2）振荡频率f0=1/