华北电力大学模电试卷B及答案2025年

华北电力大学模电试卷B及答案2025年一、选择题（每小题2分，共20分）1.电路如图1所示，二极管均为硅管，正向导通压降0.7V，忽略反向电流。当输入电压Ui=5V时，输出电压Uo约为（）。A.4.3VB.3.6VC.2.9VD.1.4V（图1：Ui通过1kΩ电阻串联两个反向并联的二极管D1、D2后接地，D1阳极接电阻，阴极接地；D2阴极接电阻，阳极接地）2.某NPN型三极管电路中，测得三个电极电位分别为Uc=6V，Ub=2.7V，Ue=2V，则该三极管工作在（）状态。A.放大B.饱和C.截止D.击穿3.共发射极放大电路中，若增大基极偏置电阻Rb的阻值，静态工作点Q将（）。A.上移（Ic增大，Uce减小）B.下移（Ic减小，Uce增大）C.不变D.无法确定4.场效应管放大电路与三极管放大电路相比，最显著的优势是（）。A.电压增益高B.输出电阻小C.输入电阻大D.频率特性好5.集成运放构成线性应用电路时，必须满足的条件是（）。A.开环工作B.引入正反馈C.引入深度负反馈D.电源电压对称6.图2所示电路中，反馈类型为（）。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（图2：运放反相端输入，输出经电阻Rf反馈至反相端，同时Rf另一端接负载RL，RL接地）7.乙类互补对称功率放大电路的最高理想效率约为（）。A.25%B.50%C.78.5%D.90%8.差分放大电路的主要作用是（）。A.放大共模信号B.抑制差模信号C.放大差模信号并抑制共模信号D.提高输入电阻9.单相桥式整流电路中，若输入交流电压有效值为10V，忽略二极管压降，输出电压平均值约为（）。A.4.5VB.9VC.12VD.14.1V10.放大电路中，上限截止频率fH主要由（）决定。A.耦合电容B.旁路电容C.三极管结电容D.负载电阻二、填空题（每空2分，共20分）1.硅二极管的正向导通压降约为______V，锗二极管约为______V。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.共集电极放大电路的电压增益近似为______，其特点是输入电阻______、输出电阻______。4.集成运放的“虚短”指______，“虚断”指______。5.乙类功率放大电路的交越失真产生于输入信号______三极管死区电压时，管子未导通导致的波形失真。三、分析计算题（共60分）1.（12分）图3为固定偏置共射放大电路，已知VCC=15V，Rb=300kΩ，Rc=3kΩ，三极管β=80，rbe=1.2kΩ，电容C1、C2足够大。（1）计算静态工作点IbQ、IcQ、UceQ；（2）计算电压增益Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro。2.（12分）图4为集成运放构成的反相积分电路，已知R=100kΩ，C=0.1μF，运放最大输出电压±12V，初始时刻电容电压为0。（1）写出输出电压uo与输入电压ui的关系式；（2）若输入ui=0.5V的直流信号，求uo从0上升到-12V所需的时间t。3.（12分）图5为双端输入双端输出差分放大电路，VCC=VEE=12V，Re=10kΩ，Rc=6kΩ，三极管β=100，rbe=2kΩ，忽略基极电流。（1）计算差模电压增益Ad；（2）计算共模抑制比KCMR（dB）（假设共模增益Ac≈0）。4.（12分）图6为乙类互补对称功率放大电路，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。5.（12分）图7为单相桥式整流电容滤波电路，输入交流电压有效值Ui=220V，变压器变比n=10:1，电容C=1000μF，负载电阻RL=1kΩ。（1）估算输出电压平均值Uo；（2）计算二极管的最大反向电压URM；（3）若电容C开路，输出电压Uo如何变化？说明原因。四、设计题（20分）设计一个反相比例运算电路，要求电压增益Avf=-15，输入电阻Ri≥20kΩ，运放电源电压±12V。（1）画出电路原理图；（2）选择反馈电阻Rf和输入电阻R1的参数（需考虑平衡电阻Rp）；（3）若输入电压ui=0.8V，求输出电压uo的理论值，判断是否会出现饱和失真（运放最大输出电压±11V）。答案一、选择题1.B2.A3.B4.C5.C6.B7.C8.C9.B10.C二、填空题1.0.7；0.32.正；反3.1；高；低4.同相端与反相端电位近似相等；流入运放的电流近似为零5.小于三、分析计算题1.（1）静态分析：IbQ=(VCC-Ube)/Rb≈(15-0.7)/300kΩ≈47.7μAIcQ=βIbQ=80×47.7μA≈3.82mAUceQ=VCC-IcQRc=15-3.82×3≈3.54V（2）动态分析：Av=-βRc/rbe=-80×3/1.2≈-200Ri≈Rb∥rbe≈300kΩ∥1.2kΩ≈1.2kΩ（Rb远大于rbe，可近似为rbe）Ro≈Rc=3kΩ2.（1）反相积分电路公式：uo=-(1/(RC))∫uidt+uo(0)，因初始uo(0)=0，故uo=-(1/(RC))∫uidt（2）ui=0.5V为直流，积分得uo=-(0.5/(100k×0.1μ))t=-(0.5/(0.01))t=-50t当uo=-12V时，-50t=-12→t=0.24s3.（1）差模增益Ad=-βRc/(2rbe)=-100×6/(2×2)=-150（2）共模抑制比KCMR=|Ad/Ac|，因Ac≈0，KCMR→∞（dB值为无穷大，实际电路中Ac很小，KCMR通常>80dB）4.（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×Iom)，Iom=Uom/RL=22/8=2.75APV=(2/π)×24×2.75≈(2/3.14)×66≈42.04W（3）效率η=Pom/PV≈30.25/42.04≈71.9%5.（1）变压器二次侧电压有效值U2=Ui/n=220/10=22V电容滤波输出电压Uo≈1.2U2=1.2×22=26.4V（2）二极管最大反向电压URM=√2U2≈1.414×22≈31.1V（3）电容开路时，电路变为桥式整流无滤波，输出电压Uo≈0.9U2=0.9×22=19.8V，比有电容时降低，因失去电容的储能滤波作用，输出为脉动直流平均值。四、设计题（1）电路原理图：运放反相端接输入电阻R1到ui，反相端经反馈电阻Rf到输出端，同相端经平衡电阻Rp接地，Rp=R1∥Rf