(完整版)模拟电路考试题及答案

(完整版)模拟电路考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.某硅二极管正偏时测得端电压为0.65V，若增大正向电流，其端电压将（）。A.显著增大B.基本不变C.显著减小D.先增大后减小2.某NPN型三极管电路中，测得UBE=0.7V，UBC=-0.5V，则该管工作在（）状态。A.截止B.饱和C.放大D.击穿3.场效应管的主要优点是（）。A.放大能力强B.输入电阻高C.热稳定性差D.驱动电流大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.不确定5.某放大电路无反馈时增益为1000，引入负反馈后增益变为100，则反馈深度为（）。A.10B.9C.100D.906.差分放大电路抑制零点漂移的主要原因是（）。A.采用双电源供电B.电路参数对称C.发射极接大电阻D.采用复合管7.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，则闭环输入电阻约为（）。A.R1B.RfC.R1∥RfD.无穷大8.某RC低通电路的截止频率为fH，当输入信号频率等于fH时，输出电压与输入电压的相位差为（）。A.-45°B.-90°C.-135°D.-180°9.OCL功率放大电路中，若电源电压为±15V，负载电阻为8Ω，则最大输出功率约为（）。A.14WB.28WC.7WD.56W10.为了稳定放大电路的输出电流并提高输入电阻，应引入（）负反馈。A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联二、填空题（每空2分，共20分）1.二极管的反向电流随温度升高而______（增大/减小）。2.三极管的β值随温度升高而______（增大/减小）。3.共射放大电路的输出电阻主要由______决定。4.放大电路的频率失真属于______失真（线性/非线性）。5.集成运放的差模输入电阻通常______（远大于/远小于）共模输入电阻。6.正弦波振荡电路的起振条件是______和______。7.有源滤波器中的“有源”指的是包含______元件。8.互补对称功率放大电路中，交越失真产生的原因是______。三、分析计算题（共40分）1.（10分）图1所示为分压偏置共射放大电路，已知VCC=12V，RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，RE=2kΩ，RC=3kΩ，RL=3kΩ，三极管β=50，UBE=0.7V，rbb'=200Ω。（1）计算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；（2）画出微变等效电路，计算电压增益Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro。2.（10分）图2所示为运放组成的电路，已知运放为理想器件，R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=30kΩ，R4=60kΩ，C=1μF。（1）判断运放A1、A2各自构成的电路功能；（2）推导输出电压uo与输入电压ui的关系式；（3）若ui=0.5sin(2000πt)V，求uo的表达式。3.（10分）图3所示为电流串联负反馈放大电路，已知三极管T1、T2参数对称，β1=β2=80，rbe1=rbe2=1.5kΩ，RC1=RC2=5kΩ，RE=2kΩ，RL=5kΩ，VCC=15V。（1）判断反馈类型（说明是电压/电流、串联/并联）；（2）计算闭环电压增益Avf=uo/ui；（3）分析反馈对输入电阻和输出电阻的影响。4.（10分）图4所示为单相桥式整流滤波电路，交流输入电压有效值为20V，频率50Hz，RL=1kΩ，C=1000μF。（1）计算整流后未滤波时的输出电压平均值Uo(AV)；（2）计算滤波后的输出电压平均值Uo(AV)'；（3）若电容虚焊（开路），输出电压将如何变化？说明原因。四、设计题（共10分）设计一个基于集成运放的同相比例运算电路，要求闭环增益Avf=100，输入电阻大于100kΩ，输出电阻小于100Ω。已知运放为理想器件，提供的电阻元件为1kΩ、10kΩ、100kΩ、500kΩ、1MΩ的标准值（可串联/并联）。画出电路原理图，标注各电阻参数，并说明设计依据。参考答案一、选择题1.B2.C3.B4.B5.A6.B7.A8.A9.A10.C二、填空题1.增大2.增大3.集电极电阻RC4.线性5.远大于6.|AF|>1；φA+φF=2nπ（n为整数）7.有源（或放大）8.三极管输入特性的死区电压三、分析计算题1.（1）静态分析：UBQ=VCC×RB2/(RB1+RB2)=12×10/(30+10)=3VIEQ=(UBQ-UBE)/RE=(3-0.7)/2=1.15mA≈ICQIBQ=ICQ/β=1.15/50≈0.023mAUCEQ=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+(51×26)/1.15≈200+1150≈1350Ω≈1.35kΩAv=-β(RC∥RL)/rbe=-50×(3∥3)/1.35=-50×1.5/1.35≈-55.56Ri=RB1∥RB2∥rbe≈30∥10∥1.35≈1.2kΩ（因rbe远小于RB1、RB2，近似为rbe）Ro=RC=3kΩ2.（1）A1构成反相比例运算电路，A2构成积分运算电路。（2）A1输出：uO1=-(R2/R1)ui=-(20/10)ui=-2uiA2输入：uO1通过R3接入反相端，同相端接地，故u-=u+=0（虚地）。积分电路输出：uo=-(1/(R3C))∫uO1dt+uo(0)，假设初始状态uo(0)=0，则：uo=-(1/(30k×1μF))∫(-2ui)dt=(2/(30×10³×1×10⁻⁶))∫uidt=(200/3)∫uidt（3）ui=0.5sin(2000πt)V，积分后：uo=(200/3)×∫0.5sin(2000πt)dt=(100/3)×(-1/(2000π))cos(2000πt)+C因初始条件为0，C=100/(3×2000π)，最终：uo≈-0.0053cos(2000πt)+0.0053≈0.0053(1-cos(2000πt))V3.（1）反馈类型：电流串联负反馈。反馈网络由RE构成，输出电流IO（即T2的集电极电流）通过RE产生反馈电压uf=IO×RE，与输入电压ui串联比较，故为电流串联负反馈。（2）闭环电压增益：开环增益A=uo/ui'（ui'为基本放大电路的净输入电压），反馈系数F=uf/IO=RE（因uf=IO×RE）。电流串联负反馈的闭环电流增益Af=IO/ui'=A/(1+AF)。但需转换为电压增益：uo=IO×(RC2∥RL)，ui=ui'+uf=ui'+IO×RE≈ui'+Af×ui'×RE（深度负反馈时ui'≈0，ui≈uf=IO×RE）。故Avf=uo/ui≈(IO×(RC2∥RL))/(IO×RE)=(RC2∥RL)/RE=(5∥5)/2=2.5/2=1.254.（1）未滤波时，桥式整流输出电压平均值：Uo(AV)=0.9×20=18V（2）滤波后，电容滤波电路输出电压平均值约为1.2×20=24V（工程近似）。（3）若电容开路，电路变为无滤波的桥式整流，输出电压平均值降至18V，且纹波显著增大（因失去电容的储能滤波作用）。四、设计题电路原理：同相比例运算电路，运放同相端接输入ui，反相端通过R1接地，反馈电阻Rf接输出端与反相端。设计依据：同相比例增益Avf=1+Rf/R1=100，故Rf=99R1。输入电阻Ri=Rin（运放同相端输入电阻），理想运放同相输入电阻无穷大，实际由外部电阻决定（R1和Rf不影响输入电阻），故需保证R1和Rf的取值不影响输入电阻要求（输入电阻>100kΩ，因此R1和Rf应≥100kΩ）。选择R1=1kΩ（但需满足输入电阻>100kΩ，实际同相输入电阻由运放本身决定，外部电阻R1仅影响偏置电流，故可增大R1）。调整：取R1=1kΩ，Rf=99×1kΩ=99kΩ（可用100kΩ并联1MΩ近似：100kΩ∥1MΩ≈90.9kΩ，误差较大）；或取R1=10kΩ，则Rf=99×10kΩ=990kΩ（可用1MΩ串联-10kΩ，但需标准值）。更合理的选择：R1=10kΩ，Rf=99