2025年仰恩大学模电考试试卷及答案

2025年仰恩大学模电考试试卷及答案一、单项选择题（每小题2分，共20分）1.温度升高时，硅二极管的正向导通压降将（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小2.某共射极放大电路中，若输入正弦波信号时，输出电压出现顶部失真，该失真类型为（）。A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真3.集成运放内部电路的输入级通常采用（）。A.共射放大电路B.共集放大电路C.差分放大电路D.互补对称功率放大电路4.负反馈放大电路中，若希望稳定输出电流并提高输入电阻，应引入（）。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.某放大电路的中频电压增益为40dB，上限频率fH=100kHz，下限频率fL=100Hz。当输入信号频率为10Hz时，实际电压增益约为（）。A.20dBB.37dBC.40dBD.43dB6.乙类互补对称功率放大电路的最高理想效率为（）。A.25%B.50%C.78.5%D.90%7.欲将方波信号转换为三角波信号，应选用（）。A.比例运算电路B.积分运算电路C.微分运算电路D.滞回比较器8.某场效应管的转移特性曲线显示，当UGS=0时ID=0；当UGS>0时ID随UGS增大而增大，该管类型为（）。A.N沟道结型场效应管B.P沟道结型场效应管C.N沟道增强型MOS管D.P沟道耗尽型MOS管9.串联型线性稳压电路中，调整管工作在（）。A.截止区B.放大区C.饱和区D.击穿区10.差分放大电路中，若两个输入信号分别为ui1=5mV，ui2=3mV，则差模输入信号uid和共模输入信号uic分别为（）。A.uid=2mV，uic=4mVB.uid=4mV，uic=2mVC.uid=8mV，uic=1mVD.uid=1mV，uic=8mV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______模型时，导通后管压降恒定为0.7V（硅管）。2.共集电极放大电路的主要特点是输入电阻______、输出电阻______、电压增益近似为1。3.放大电路的频率失真包括______失真和相位失真，属于______失真（线性/非线性）。4.集成运放的两个重要参数“输入失调电压”和“输入失调电流”反映了运放内部______的不对称程度。5.有源滤波电路中，二阶低通滤波器的通带增益为Avp，其幅频特性在f>>f0时以______的斜率下降。6.正弦波振荡电路的起振条件为______，平衡条件为______。三、分析计算题（共50分）1.（10分）图1所示电路中，已知VCC=12V，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，RE=2kΩ，RC=3kΩ，β=80，rbb’=200Ω，UBE=0.7V，电容C1、C2、CE足够大。（1）计算静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）画出微变等效电路，计算电压增益Av、输入电阻Ri和输出电阻Ro。2.（12分）图2所示为双端输入-单端输出差分放大电路，已知VCC=VEE=12V，RC=10kΩ，RE=10kΩ，β=100，rbe=2kΩ，UBE=0.7V，忽略基极电流对RE的分流。（1）计算静态工作点ICQ（单管）；（2）求差模电压增益Ad=uo/uid（uid=ui1-ui2）；（3）若ui1=10mV，ui2=5mV，求输出电压uo的表达式（假设共模抑制比KCMRR→∞）。3.（14分）图3所示为集成运放构成的运算电路，已知R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=30kΩ，R4=40kΩ，C=1μF，运放为理想器件。（1）写出uo1与ui1、ui2的关系式；（2）写出uo2与uo1的关系式；（3）若ui1=0.5V，ui2=0.3V，t=0时uo2=0V，求t=1s时uo2的值。4.（14分）图4所示为OCL功率放大电路，已知VCC=±18V，RL=8Ω，输入正弦信号足够大，晶体管饱和压降UCES=2V。（1）说明电路中D1、D2的作用；（2）计算最大输出功率Pom；（3）计算此时电源提供的直流功率PDC；（4）计算效率η。四、设计题（10分）设计一个由集成运放构成的反相比例运算电路，要求电压增益Av=-10，输入电阻Ri≥10kΩ。画出电路原理图，标注各电阻参数（需满足平衡条件），并说明设计步骤。答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.C5.A6.C7.B8.C9.B10.A二、填空题1.恒压源2.大；小3.幅度；线性4.输入级差分对管5.-40dB/十倍频6.|AF|>1；AF=1（或幅值条件|AF|=1，相位条件φA+φF=2nπ）三、分析计算题1.（10分）（1）静态分析：UBQ=(RB2/(RB1+RB2))VCC=(20/(60+20))×12=3VUEQ=UBQ-UBE=3-0.7=2.3VIEQ=UEQ/RE=2.3/2=1.15mA≈ICQIBQ=ICQ/β=1.15/80≈0.0144mA=14.4μAUCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)=12-1.15×(3+2)=12-5.75=6.25V（2）微变等效电路（略）：rbe=rbb’+(1+β)(26mV/IEQ)=200+(81)(26/1.15)≈200+1820≈2020Ω≈2.02kΩAv=-β(RC∥RL)/rbe（假设RL→∞，则RC∥RL=RC=3kΩ）Av=-80×3/2.02≈-118.8Ri=RB1∥RB2∥rbe≈60∥20∥2.02≈(60×20)/(60+20)∥2.02≈15∥2.02≈1.77kΩRo=RC=3kΩ2.（12分）（1）静态分析：IEQ总≈(VEE-UBE)/RE=(12-0.7)/10≈1.13mA（双管总电流）单管ICQ≈IEQ总/2≈0.565mA（2）差模增益：Ad=-(βRC)/(2rbe)=-(100×10)/(2×2)=-250（3）uid=ui1-ui2=10-5=5mV因KCMRR→∞，共模信号无输出，故uo=Ad×uid=-250×5mV=-1.25V3.（14分）（1）运放A1构成反相加法器：uo1=-[(Rf1/R1)ui1+(Rf1/R2)ui2]，其中Rf1=R3=30kΩ（反馈电阻）uo1=-[(30/10)ui1+(30/20)ui2]=-(3ui1+1.5ui2)（2）运放A2构成积分电路：uo2=-(1/(R4C))∫uo1dt+uo2(0)（初始条件uo2(0)=0）即uo2=-(1/(40k×1μF))∫uo1dt=-(1/0.04)∫uo1dt=-25∫uo1dt（3）代入ui1=0.5V，ui2=0.3V：uo1=-(3×0.5+1.5×0.3)=-(1.5+0.45)=-1.95Vuo2=-25×∫(-1.95)dt=25×1.95×t=48.75tt=1s时，uo2=48.75×1=48.75V（注：实际中受运放电源限制，可能达到饱和，但题目未限电源，故按理想计算）4.（14分）（1）D1、D2的作用：为T1、T2提供微偏压，消除交越失真。（2）最大输出电压幅值Uom=VCC-UCES=18-2=16VPom=(Uom²)/(2RL)=(16²)/(2×8)=256/16=16W（3）直流功率PDC=(2/π)×(VCC×Uom)/RL=(2/π)×(18×16)/8=(2/π)×36≈22.93W（4）效率η=Pom/PDC=16/22.93≈69.8%四、设计题（10分）电路原理图：反相输入端接ui，经R1到运放反相端；反馈电阻Rf接反相端与输出端