2025年慕课模电期末试卷及答案

2025年慕课模电期末试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.当温度升高时，硅二极管的反向饱和电流会（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减2.某三极管的输出特性曲线中，当IB=40μA时，IC=2mA；IB=60μA时，IC=3.2mA，则该管的交流电流放大系数β约为（）。A.50B.60C.80D.1003.场效应管与双极型三极管相比，最显著的特点是（）。A.输入电阻高B.放大能力强C.温度稳定性差D.噪声大4.共集电极放大电路的输出电压与输入电压的相位关系是（）。A.反相B.同相C.相差90°D.相差180°5.引入电压串联负反馈后，放大电路的输入电阻和输出电阻变化为（）。A.输入电阻增大，输出电阻减小B.输入电阻减小，输出电阻增大C.输入电阻和输出电阻均增大D.输入电阻和输出电阻均减小6.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，则闭环电压增益Avf为（）。A.-Rf/R1B.Rf/R1C.1+Rf/R1D.-（1+Rf/R1）7.差分放大电路的主要作用是（）。A.放大共模信号，抑制差模信号B.放大差模信号，抑制共模信号C.放大直流信号，抑制交流信号D.放大交流信号，抑制直流信号8.乙类OCL功率放大电路的最大效率约为（）。A.25%B.50%C.78.5%D.90%9.整流电路中，若变压器二次侧电压有效值为U2，则桥式整流电路输出电压的平均值约为（）。A.0.45U2B.0.9U2C.1.2U2D.1.4U210.某放大电路的上限截止频率为100kHz，下限截止频率为100Hz，则其通频带为（）。A.99.9kHzB.100kHzC.100.1kHzD.200kHz二、填空题（每题2分，共20分）1.PN结加正向电压时，空间电荷区会________（变宽/变窄）。2.二极管的正向导通压降，硅管约为________V，锗管约为________V。3.三极管工作在放大区时，发射结________（正偏/反偏），集电结________（正偏/反偏）。4.场效应管是________（电压/电流）控制型器件，其输入电阻________（高/低）。5.放大电路的静态工作点设置过低时，易产生________失真；设置过高时，易产生________失真。6.负反馈放大电路的反馈深度定义为________，当反馈深度远大于1时，称为________反馈。7.集成运放工作在线性区时，满足________和________两个重要结论。8.差分放大电路的共模抑制比KCMR定义为________与________的比值，其值越大，抑制共模信号的能力越强。9.乙类功率放大电路存在________失真，可通过设置________偏置电压来消除。10.直流电源通常由________、________、________和________四部分组成。三、分析计算题（共60分）1.（10分）电路如图1所示，已知二极管为理想二极管，V1=3V，V2=5V，R=1kΩ。试分析二极管D1、D2的工作状态（导通或截止），并计算输出电压UO。图1：二极管电路（注：D1阳极接V1，阴极接UO；D2阳极接V2，阴极接UO；UO经R接地）2.（12分）共射极放大电路如图2所示，已知三极管β=80，UBE=0.7V，rbb'=200Ω，C1、C2、CE为耦合电容，容量足够大。（1）计算静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）画出微变等效电路；（3）计算电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro。图2：共射放大电路（参数：VCC=12V，Rb1=60kΩ，Rb2=20kΩ，Re=2kΩ，Rc=3kΩ，RL=3kΩ）3.（8分）集成运放电路如图3所示，已知运放为理想器件。（1）判断电路的功能（加法/减法/积分/微分）；（2）推导输出电压uo与输入电压u1、u2的关系式。图3：运放电路（注：u1经R1接反相输入端，u2经R2接同相输入端，R1=R2=R3=Rf=10kΩ，同相端经R3接地）4.（10分）负反馈放大电路如图4所示，试：（1）判断反馈类型（电压/电流，串联/并联，正/负）；（2）若满足深度负反馈，计算闭环电压增益Avf=uo/ui。图4：反馈电路（注：输出电压uo经Rf反馈至输入级三极管的发射极，输入信号ui接基极，发射极原有Re，反馈后Re与Rf并联）5.（10分）差分放大电路如图5所示，已知三极管β=100，rbe=2kΩ，VCC=VEE=12V，Rc=10kΩ，Re=10kΩ，RL=20kΩ（接在两集电极之间）。（1）计算差模电压增益Ad；（2）计算共模抑制比KCMR（设共模电压增益Ac≈0）。图5：差分放大电路（双端输入、双端输出）6.（10分）OCL功率放大电路如图6所示，已知VCC=18V，RL=8Ω，三极管饱和压降UCES=2V。（1）计算最大输出功率Pom；（2）计算每个三极管的最大管耗PTmax；（3）说明电路中VD1、VD2的作用。图6：OCL电路（注：VD1、VD2跨接在T1、T2基极之间）答案一、单项选择题1.A2.B（β=ΔIC/ΔIB=(3.2-2)/(60-40)=1.2/20=60）3.A4.B5.A6.A7.B8.C9.B10.A（通频带=上限-下限=100kHz-100Hz≈99.9kHz）二、填空题1.变窄2.0.7；0.33.正偏；反偏4.电压；高5.截止；饱和6.1+AF；深度7.虚短（u+=u-）；虚断（i+=i-=0）8.差模电压增益Ad；共模电压增益Ac9.交越；微10.电源变压器；整流电路；滤波电路；稳压电路三、分析计算题1.（1）假设D1、D2均导通，则UO=V1=3V（D1阳极电压），但D2阳极电压为5V>UO，故D2也导通；此时UO由D2阳极电压决定，即UO=5V（因D2导通后，其阴极电压被钳位为5V），但D1阳极电压3V<UO=5V，故D1截止。最终D1截止，D2导通。（2）UO=5V（D2导通后，UO=V2=5V，D1因阳极电压低于UO而截止）。2.（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：三极管用rbe代替，C1、C2、CE短路，信号源内阻为0时，基极偏置电阻Rb1、Rb2并联接输入，集电极接Rc与RL并联，发射极接地（因CE旁路）。（3）动态参数：rbe=rbb'+(1+β)26mV/IEQ=200+(81×26)/1.15≈200+1820≈2020Ω≈2.02kΩAv=-β(Rc∥RL)/rbe=-80×(3∥3)/2.02=-80×1.5/2.02≈-59.4Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈60∥20∥2.02≈(60×20)/(60+20)=15∥2.02≈1.77kΩRo=Rc=3kΩ3.（1）电路为减法运算电路（反相端接u1，同相端接u2）。（2）同相端电压u+=u2×(R3/(R2+R3))=u2×(10/(10+10))=u2/2反相端电压u-=u1×(Rf/(R1+Rf))+uo×(R1/(R1+Rf))（虚短时u+=u-）因R1=Rf=10kΩ，故u-=(u1×10+uo×10)/(10+10)=(u1+uo)/2由u+=u-得：u2/2=(u1+uo)/2→uo=u2-u14.（1）反馈类型：输出电压经Rf反馈至发射极（与输入信号在发射极比较），属于电压串联负反馈（输出取样电压，输入串联连接，瞬时极性法判断为负反馈）。（2）深度负反馈时，ui≈uf（串联反馈），而uf=uo×(Re/(Re+Rf))（发射极电压为反馈电压），故ui≈uo×Re/(Re+Rf)，Avf=uo/ui=(Re+Rf)/Re=1+Rf/Re。5.（1）差模电压增益Ad=-β(Rc∥RL/2)/rbe（双端输出时，RL接两集电极，每边负载为RL/2）Rc∥(RL/2)=10∥10=5kΩAd=-1