模电试卷及答案详解2025年

模电试卷及答案详解2025年一、选择题（每题3分，共24分）1.某硅二极管在25℃时正向压降为0.7V，当温度升至55℃时，其正向压降最接近（）。A.0.6VB.0.7VC.0.8VD.0.5V2.测得某NPN型三极管三个电极的电位分别为：UBE=0.7V，UCE=0.3V，则该三极管工作在（）。A.截止区B.放大区C.饱和区D.击穿区3.共集电极放大电路的主要特点是（）。A.电压放大倍数高，输入电阻小B.电压放大倍数近似为1，输入电阻大C.电压放大倍数高，输出电阻大D.电压放大倍数近似为1，输出电阻大4.某放大电路引入电压并联负反馈后，其输入电阻和输出电阻的变化为（）。A.输入电阻减小，输出电阻减小B.输入电阻增大，输出电阻减小C.输入电阻减小，输出电阻增大D.输入电阻增大，输出电阻增大5.集成运放构成的反相比例运算电路中，若输入电阻为R1，反馈电阻为Rf，则闭环电压放大倍数Avf为（）。A.Rf/R1B.-Rf/R1C.1+Rf/R1D.-(1+Rf/R1)6.差分放大电路抑制零点漂移的根本原因是（）。A.采用双电源供电B.电路参数对称C.引入发射极公共电阻D.采用复合管7.乙类互补对称功率放大电路的最大效率约为（）。A.25%B.50%C.78.5%D.90%8.串联型稳压电源中，调整管的工作状态是（）。A.放大状态B.饱和状态C.截止状态D.开关状态二、填空题（每空2分，共24分）1.二极管的正向特性具有______温度系数，温度升高时，正向压降______（增大/减小）。2.三极管实现放大的外部条件是发射结______偏置，集电结______偏置。3.放大电路的频率特性包括______特性和______特性，产生频率失真的原因是______。4.负反馈放大电路产生自激振荡的条件是______（幅值条件）和______（相位条件）。5.集成运放的输入级通常采用______电路，中间级采用______电路，输出级采用______电路。三、分析计算题（共40分）1.（10分）电路如图1所示，已知VCC=12V，RB=300kΩ，RC=3kΩ，三极管β=50，UBE=0.7V，rbb'=200Ω。（1）计算静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）画出微变等效电路，计算电压放大倍数Av、输入电阻Ri和输出电阻Ro。2.（10分）图2为差分放大电路，VCC=VEE=12V，RC=10kΩ，RE=10kΩ，β=100，UBE=0.7V，rbe=2kΩ。（1）计算差模电压放大倍数Aud；（2）计算共模电压放大倍数Auc和共模抑制比KCMR（dB）；（3）若输入电压ui1=10mV，ui2=5mV，求输出电压uo。3.（10分）图3为集成运放组成的运算电路，已知R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=20kΩ，R4=10kΩ，C=1μF，ui1=0.5V，ui2=0.3V。（1）写出uo1的表达式并计算其值；（2）写出uo的表达式并计算t=1s时的uo值。4.（10分）图4为OCL功率放大电路，VCC=24V，RL=8Ω，三极管饱和压降UCES=2V。（1）计算最大输出功率Pom；（2）计算电源提供的平均功率PV；（3）计算效率η。四、设计题（12分）设计一个由集成运放构成的反相求和电路，要求实现uo=-(5ui1+3ui2)，输入电阻不小于10kΩ。画出电路原理图，标注各电阻参数（需说明设计过程）。答案详解一、选择题1.A。硅二极管正向压降的温度系数约为-2mV/℃，30℃温差下压降减小0.06V，故约0.64V，最接近0.6V。2.C。UCE=0.3V小于0.7V，三极管进入饱和区。3.B。共集电路电压跟随，输入电阻大，输出电阻小。4.A。电压负反馈减小输出电阻，并联负反馈减小输入电阻。5.B。反相比例运算Avf=-Rf/R1。6.B。差分电路利用参数对称抵消两边的零点漂移。7.C。乙类功放最大效率为π/4≈78.5%。8.A。串联型稳压电源中调整管工作在放大区，通过调整管压降稳定输出。二、填空题1.负；减小2.正向；反向3.幅频；相频；放大电路对不同频率信号的放大倍数和相位不同4.|AF|=1；φA+φF=±(2n+1)π（n为整数）5.差分放大；共射放大；互补对称功率放大三、分析计算题1.（1）静态分析：IBQ=(VCC-UBE)/RB=(12-0.7)/300≈0.0377mAICQ=βIBQ=50×0.0377≈1.885mAUCEQ=VCC-ICQRC=12-1.885×3≈6.345V（2）微变等效电路：rbe=rbb'+(1+β)26mV/ICQ=200+51×26/1.885≈200+702≈902Ω≈0.9kΩAv=-βRC/rbe=-50×3/0.9≈-166.7Ri=RB∥rbe≈300∥0.9≈0.9kΩ（RB远大于rbe，可近似为rbe）Ro=RC=3kΩ2.（1）差模分析：单管差模放大倍数Aud1=-βRC/(2rbe)（双端输出时Aud=Aud1×2）Aud=-βRC/rbe=-100×10/2=-500（2）共模分析：Re对共模信号的等效电阻为2Re（电流源近似），Auc=-βRC/[rbe+(1+β)2Re]≈-RC/(2Re)（β>>1）Auc≈-10/(2×10)=-0.5KCMR=|Aud/Auc|=500/0.5=1000，转换为dB：20lg1000=60dB（3）差模输入uid=ui1-ui2=5mV，共模输入uic=(ui1+ui2)/2=7.5mVuo=Aud×uid+Auc×uic=-500×5mV+(-0.5)×7.5mV=-2500mV-3.75mV≈-2503.75mV3.（1）A1为反相比例运算：uo1=-(R2/R1)ui1=-(20/10)×0.5=-1V（2）A2为积分电路，输入为uo1和ui2的和（通过R3、R4求和后积分）：求和部分：u+=(R4/(R3+R4))ui2=(10/30)×0.3=0.1V（虚短u-=u+=0.1V）积分电路输入电流i=(uo1-u-)/R3+(ui2-u-)/R4=(-1-0.1)/20+(0.3-0.1)/10=(-0.055)+(0.02)=-0.035mAuo=-1/(RC)∫idt+uo(0)（初始值为0）t=1s时，uo=-1/(20k×1μF)×(-0.035m)×1=(1/0.02)×0.035=1.75V4.（1）最大输出电压幅值Uom=VCC-UCES=24-2=22VPom=Uom²/(2RL)=22²/(2×8)=484/16=30.25W（2）电源平均功率PV=(2/π)×(VCC×Uom)/RL=(2/π)×(24×22)/8≈(2/3.14)×66≈41.94W（3）效率η=Pom/PV=30.25/41.94≈72.1%四、设计题反相求和电路结构为反相输入端接多个输入电阻，反馈电阻接输出端。要求uo=-(5ui1+3ui2)，即Av1=-5=-(Rf/R1)，Av2=-3=-(Rf/R2)设Rf=30kΩ（取公共倍数简化计算），则R1=Rf/5=6kΩ，R2=Rf/3=10kΩ。为平衡输入偏置电流，同相端电阻R'=R1∥R2∥Rf=6∥1