国家开放大学模拟电子电路期末机考复习题及在线作业答案

国家开放大学模拟电子电路期末机考复习题及在线作业答案一、选择题（每题2分，共20分）1.当温度升高时，硅二极管的正向压降会（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：B（温度每升高1℃，二极管正向压降约减小2mV）2.某三极管的发射极电流Ie=2mA，基极电流Ib=40μA，则集电极电流Ic约为（）。A.1.96mAB.2.04mAC.2mAD.1.92mA答案：A（Ic≈Ie-Ib=2mA-0.04mA=1.96mA）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，输出电阻小答案：D（共集电路电压增益≈1，输入电阻大，输出电阻小，起阻抗变换作用）4.集成运放构成的反相比例运算电路中，若输入电阻R1=10kΩ，反馈电阻Rf=100kΩ，则闭环电压增益Auf为（）。A.10B.-10C.11D.-11答案：B（Auf=-Rf/R1=-100/10=-10）5.若放大电路的下限截止频率为fL，上限截止频率为fH，则通频带BW为（）。A.fH-fLB.fH+fLC.fH×fLD.fL/fH答案：A（通频带定义为上限与下限频率之差）6.串联负反馈会使放大电路的输入电阻（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案：A（串联反馈增加输入电阻，并联反馈减小输入电阻）7.整流电路的主要作用是（）。A.将交流电变为平滑的直流电B.将交流电变为脉动直流电C.将直流电变为交流电D.将低压电变为高压电答案：B（整流仅完成交流电到脉动直流电的转换，滤波后才平滑）8.场效应管的主要优点是（）。A.输入电阻高B.输出电阻高C.放大倍数大D.工作温度范围小答案：A（场效应管是电压控制元件，输入电阻可达10^7Ω以上）9.滞回比较器与单门限比较器的主要区别是（）。A.前者有两个阈值电压B.前者输出幅度更大C.前者输入电阻更高D.前者抗干扰能力更弱答案：A（滞回比较器引入正反馈，形成上、下两个阈值，抗干扰能力更强）10.某放大电路在输入信号为10mV时，输出信号为2V；输入信号为20mV时，输出信号为3.8V（未失真），则该电路的电压放大倍数约为（）。A.200B.190C.180D.170答案：B（取线性区增益：(3.8V-2V)/(20mV-10mV)=1.8V/10mV=180，但更准确的是2V/10mV=200，3.8V/20mV=190，因未失真，取平均或看线性段，实际应为190，因输入20mV时输出接近饱和前的线性值）二、填空题（每空1分，共20分）1.本征半导体中，自由电子浓度______空穴浓度（填“大于”“等于”或“小于”）。答案：等于（本征激发产生等量电子和空穴）2.三极管工作在放大区的条件是发射结______偏置，集电结______偏置。答案：正向；反向（放大区需发射结正偏、集电结反偏）3.放大电路的静态工作点由______电路决定，动态分析时需使用______模型。答案：直流通路；小信号等效（静态分析看直流通路，动态用微变等效电路）4.集成运放的两个重要特性是______和______（理想情况下）。答案：虚短；虚断（理想运放输入电流为0，两输入端电位相等）5.负反馈放大电路的四种组态为______、______、______、______。答案：电压串联；电压并联；电流串联；电流并联（按输出取样和输入求和方式分类）6.RC桥式正弦波振荡电路的起振条件是______，振荡频率f0=______。答案：|AF|>1；1/(2πRC)（起振需环路增益大于1，频率由RC网络决定）7.单相桥式整流电路中，若输入交流电压有效值为U2，则输出脉动直流电压平均值UO(AV)=______，每个二极管承受的最大反向电压URM=______。答案：0.9U2；√2U2（桥式整流输出平均为0.9U2，二极管反压为变压器次级峰值）8.差分放大电路抑制______信号，放大______信号，其共模抑制比KCMR=______。答案：共模；差模；|Ad/Ac|（共模抑制比为差模增益与共模增益之比）9.功率放大电路的主要技术指标是______和______。答案：最大输出功率；效率（功放需关注输出功率和效率，兼顾失真）10.场效应管分为______型和______型两大类，其中______型场效应管没有原始导电沟道。答案：结型（JFET）；绝缘栅型（MOSFET）；增强（增强型MOSFET无原始沟道，需栅压开启）三、分析计算题（共60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。求：（1）静态工作点Q（IbQ、IcQ、UceQ）；（2）若Rb减小，Q点如何移动？解：（1）静态分析：IbQ=(VCC-UBE)/Rb=(12-0.7)/300k≈0.0377mA=37.7μAIcQ=βIbQ=50×37.7μA≈1.885mAUceQ=VCC-IcQ×Rc=12-1.885×3≈12-5.655=6.345V（2）Rb减小→IbQ增大→IcQ增大→UceQ减小，Q点沿负载线上移，靠近饱和区。2.（15分）图2为集成运放构成的反相加法器电路，已知R1=R2=10kΩ，Rf=20kΩ，R'=R1∥R2∥Rf≈3.33kΩ，输入电压uI1=0.5V，uI2=1V，求输出电压uO。解：反相加法器输出公式：uO=-Rf/R1×uI1-Rf/R2×uI2因R1=R2=10kΩ，Rf=20kΩ，代入得：uO=-20/10×0.5-20/10×1=-1-2=-3V3.（15分）图3为共射极放大电路的小信号等效电路，已知rbe=1kΩ，β=80，RL=3kΩ，Rs=0.5kΩ，Rb=200kΩ（可忽略），Rc=3kΩ。求：（1）电压放大倍数Au=uo/ui；（2）输入电阻Ri；（3）输出电阻Ro。解：（1）Au=-β(Rc∥RL)/rbe=-80×(3∥3)/1=-80×1.5=-120（2）Ri=Rb∥rbe≈rbe=1kΩ（Rb远大于rbe时可忽略）（3）Ro=Rc=3kΩ（共射电路输出电阻近似为集电极电阻）4.（20分）图4为单相桥式整流电容滤波电路，输入交流电压u2=20√2sinωtV，C=1000μF，RL=1kΩ，试求：（1）输出电压平均值UO(AV)；（2）二极管的平均电流ID(AV)；（3）二极管承受的最大反向电压URM；（4）若电容C开路，UO(AV)变为多少？解：（1）电容滤波时，UO(AV)≈1.2U2（U2为有效值，u2有效值=20V），故UO(AV)=1.2×20=24V（2）ID(AV)=UO(AV)/(2RL)=24/(2×1k)=12mA（桥式整流中，每两个二极管导通半周，故总电流由两个二极管分担）（3）URM=√2U2=20√2≈28.28V（二极管截止时承受变压器次级电压峰值）（4）电容开路时，变为纯电阻负载桥式整流，UO(AV)=0.9U2=0.9×20=18V四、综合设计题（附加题，不计入总分，供拓展练习）设计一个由集成运放构成的同相比例运算电路，要求电压增益Auf=10，输入电阻Ri≥100kΩ，画出电路原理图并标注元件参数。