2025年模拟电子电路试题及答案

2025年模拟电子电路试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.某增强型PMOS管的开启电压VGS(th)=-2V，当VGS=-3V、VDS=-1V时，该管工作在（）。A.截止区B.饱和区C.可变电阻区D.击穿区2.共集电极放大电路的主要特点是（）。A.输入电阻小、输出电阻大、电压增益近似1B.输入电阻大、输出电阻小、电压增益近似1C.输入电阻大、输出电阻大、电压增益远大于1D.输入电阻小、输出电阻小、电压增益远小于13.放大电路上限截止频率fH主要受（）影响。A.耦合电容和旁路电容的容抗B.晶体管结电容和分布电容的容抗C.负载电阻的大小D.电源电压的波动4.图1所示电路中引入的反馈类型为（）。（注：图1为集成运放输出端通过电阻Rf连接到反相输入端，同相输入端接输入信号）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5.集成运放输入级采用差分放大电路的主要目的是（）。A.提高电压增益B.增大输入电阻C.抑制温漂D.降低输出电阻6.乙类功率放大电路的效率理论最大值约为（）。A.25%B.50%C.78.5%D.90%7.场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路相比，最显著的优势是（）。A.电压增益更高B.输入电阻更大C.输出电阻更小D.温度稳定性更好8.正弦波振荡电路起振的幅值条件是（）。A.|AF|=1B.|AF|>1C.|AF|<1D.相位差为0°9.直流稳压电源中，滤波电路的主要作用是（）。A.将交流电转换为脉动直流电B.减小输出电压的纹波C.稳定输出电压的幅值D.限制输出电流的大小10.某差分放大电路的差模增益Ad=80dB，共模增益Ac=20dB，则共模抑制比KCMR为（）。A.60dBB.100dBC.40dBD.160dB二、填空题（每空2分，共20分）1.PN结正向偏置时，空间电荷区会____（填“变宽”或“变窄”）。2.放大电路的通频带是____与____之间的频率范围。3.场效应管是____控制型器件，双极型晶体管是____控制型器件。4.负反馈放大电路产生自激振荡的条件是____。5.集成运放的输出级通常采用____电路，以提高带负载能力。6.差分放大电路中，差模信号是两个输入端信号的____，共模信号是两个输入端信号的____。三、分析计算题（共40分）1.（10分）图2所示共射极放大电路中，已知VCC=12V，Rb1=30kΩ，Rb2=10kΩ，Rc=3kΩ，Re=1kΩ，β=50，rbe=1.2kΩ，Rs=500Ω，RL=3kΩ。（1）计算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；（2）计算动态参数Ri、Ro、电压增益Av及源电压增益Av_s。2.（10分）图3所示双端输入双端输出差分放大电路中，VCC=VEE=15V，Rc=10kΩ，Re=10kΩ，β=100，rbe=2kΩ，输入信号ui1=15mV，ui2=5mV。（1）求差模输入信号uid和共模输入信号uic；（2）计算差模电压增益Ad、共模电压增益Ac及共模抑制比KCMR（dB）；（3）求输出电压uo。3.（10分）某负反馈放大电路的开环增益A(jω)=10^4/(1+jω/10^5)(1+jω/10^6)(1+jω/10^7)，反馈系数F=0.01。（1）判断该电路是否会产生自激振荡；（2）若需保证相位裕度≥45°，求最大允许的反馈系数F_max。4.（10分）图4所示集成运放电路中，R1=R2=R3=20kΩ，Rf=100kΩ，C=1μF，ui1=0.5V，ui2=1V，ui3=2V。（1）说明A1、A2分别构成何种运算电路；（2）求输出电压uo的表达式及t=1s时的uo值（设t=0时电容电压为0）。四、设计题（10分）设计一个阻容耦合两级放大电路，要求：电压增益Av≥800，输入电阻Ri≥5kΩ，输出电阻Ro≤2kΩ。（1）选择各级电路形式（共射、共集、共基）并说明理由；（2）画出电路原理图（标注关键元件符号）；（3）简述偏置电路设计要点。答案一、选择题1.C2.B3.B4.A5.C6.C7.B8.B9.B10.A二、填空题1.变窄2.下限截止频率fL；上限截止频率fH3.电压；电流4.|AF|=1且相位差为±(2n+1)π（n为整数）5.互补对称功率放大6.差；平均值三、分析计算题1.（1）静态分析：UBQ≈(Rb2/(Rb1+Rb2))VCC=(10/40)×12=3VUEQ=UBQ-UBE≈3-0.7=2.3VIEQ=UEQ/Re=2.3/1=2.3mA≈ICQIBQ=ICQ/β=2.3/50≈0.046mAUCEQ=VCC-ICQ(Rc+Re)=12-2.3×(3+1)=12-9.2=2.8V（2）动态分析：Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈30∥10∥1.2≈1.1kΩ（注：实际计算中rbe远小于Rb1∥Rb2，故Ri≈rbe=1.2kΩ更准确）Ro=Rc=3kΩAv=-β(Rc∥RL)/rbe=-50×(3∥3)/1.2=-50×1.5/1.2=-62.5Av_s=Av×Ri/(Ri+Rs)=-62.5×1.2/(1.2+0.5)≈-43.92.（1）uid=ui1-ui2=15mV-5mV=10mV；uic=(ui1+ui2)/2=(15+5)/2=10mV（2）差模增益Ad=-βRc/(2rbe)=-100×10k/(2×2k)=-250共模增益Ac=-βRc/(2(βRe+rbe))≈-Rc/(2Re)（因βRe>>rbe）=-10k/(2×10k)=-0.5KCMR=|Ad/Ac|=250/0.5=500，转换为dB：20lg500≈54dB（3）输出电压uo=Ad×uid+Ac×uic=-250×10mV+(-0.5)×10mV=-2500mV-5mV=-2505mV=-2.505V3.（1）开环增益幅值A=10^4，转折频率f1=10^5Hz，f2=10^6Hz，f3=10^7Hz。当|AF|=1时，|A|=1/F=100。由A(jω)=10^4/[(1+jω/10^5)(1+jω/10^6)(1+jω/10^7)]，令|A|=100，解得ω≈3.16×10^6rad/s（对应f≈503kHz）。此时相位φ=-arctan(ω/10^5)-arctan(ω/10^6)-arctan(ω/10^7)≈-88°-72°-18°=-178°，相位裕度γ=180°+φ=2°<45°，故会自激。（2）保证γ≥45°，需φ≥-135°。当φ=-135°时，三个转折频率的相位贡献分别为-45°、-45°、-45°（近似），对应ω=10^6rad/s（f=10^6/2π≈159kHz）。此时|A|=10^4/[(√2)(√2)(√2)]≈10^4/2.828≈3535。令|AF|=1，F_max=1/3535≈0.000283。4.（1）A1构成反相求和电路，A2构成积分电路。（2）A1输出uO1=-Rf/R1(ui1+ui2+ui3)=-100/20×(0.5+1+2)=-5×3.5=-17.5VA2输出uo=-(1/(R3C))∫uO1dt=-(1/(20k×1μF))∫(-17.5)dt=(17.5/(20×10^3×1×10^-6))t=875tt=1s时，uo=875×1=875V（注：实际中受运放电源限制，需调整参数避免饱和，此处为理论计算）。四、设计题（1）第一级选共集电极电路（提高输入电阻），第二级选共射极电路（提供电压增益），输出级选共集电极电路（降低输出电阻）。但根据指标，两级可采用共射-共射级联：第一级用分压偏置共射电路（Ri≈Rb1∥Rb2∥rbe≥5kΩ），第二级用共射电路（Rc≤2kΩ保证Ro≤2kΩ），通过阻容耦合。（2）原理图：第一级晶体管T1