2025-2026学年南京师范大学《模拟电路技术基础》期末试卷及答案

2025-2026学年南京师范大学《模拟电路技术基础》期末试卷及答案考试时间：120分钟满分：100分适用专业：电子信息工程、通信工程、自动化等注意事项：1.答题前请填写姓名、学号、专业等信息；2.所有答案请写在答题纸指定位置，写在试卷上无效；3.计算题需写出详细步骤，电路分析需画出等效电路，保留合理数值。一、选择题（每题2分，共20分）半导体二极管的核心特性是（）

A.单向导电性B.双向导电性C.稳压特性D.放大特性

三极管工作在放大区的条件是（）

A.发射结正偏，集电结正偏B.发射结正偏，集电结反偏

C.发射结反偏，集电结正偏D.发射结反偏，集电结反偏

共射极放大电路中，输入信号加在（）

A.发射极与地之间B.基极与发射极之间C.基极与集电极之间D.集电极与地之间

下列哪种放大电路的电压放大倍数绝对值最大（）

A.共射极放大电路B.共基极放大电路C.共集电极放大电路D.三种电路一样大

差分放大电路的主要作用是（）

A.放大差模信号，抑制共模信号B.放大共模信号，抑制差模信号

C.同时放大差模和共模信号D.既不放大差模信号，也不放大共模信号

集成运放工作在线性区的两个重要特性是（）

A.虚短和虚断B.虚短和虚地C.虚断和虚地D.以上都不是

下列哪种电路不属于集成运放的线性应用（）

A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.电压比较器D.积分运算电路

稳压二极管工作在（）状态时，具有稳压特性

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿D.正向截止

功率放大电路的主要目的是（）

A.放大电压信号B.放大电流信号C.放大功率信号D.稳定输出电压

正弦波振荡电路产生振荡的条件是（）

A.幅值条件：AF=1，相位条件：总相移为360°（或0°）

B.幅值条件：AF>1，相位条件：总相移为360°（或0°）

C.幅值条件：AF=1，相位条件：总相移为180°

D.幅值条件：AF>1，相位条件：总相移为180°

二、填空题（每空1分，共20分）半导体分为__________半导体、__________半导体和__________半导体三类，其中P型半导体的多数载流子是__________。三极管的三个电极分别是__________、__________和__________，其电流分配关系为__________。放大电路的静态工作点过高会产生__________失真，静态工作点过低会产生__________失真，可通过调节__________电阻来调整静态工作点。集成运放的组成部分包括__________、__________、__________和__________。直流稳压电源的组成部分依次为__________、__________、__________和__________。三、简答题（每题5分，共20分）简述半导体二极管的正向导通特性和反向截止特性。为什么共集电极放大电路又称为射极输出器？其主要特点是什么？简述集成运放工作在线性区和非线性区的区别及各自的应用场景。简述正弦波振荡电路的组成及各部分的作用。四、分析计算题（每题10分，共40分）已知某硅二极管的正向导通压降U_D=0.7V，反向饱和电流I_S=1μA，当正向电压U_F=1.5V时，求正向电流I_F；当反向电压U_R=10V时，求反向电流I_R（忽略反向击穿电流）。共射极放大电路中，已知V_CC=12V，R_C=3kΩ，R_B=300kΩ，三极管的β=50，U_BE=0.7V，求静态工作点I_BQ、I_CQ、U_CEQ，并画出静态工作点的直流通路。反相比例运算电路中，集成运放工作在线性区，已知R_1=10kΩ，R_F=50kΩ，输入电压u_i=-2V，求输出电压u_o；若R_1=10kΩ，要求电压放大倍数A_u=-10，求R_F的阻值（忽略输入偏置电流的影响）。某直流稳压电源中，整流电路采用单相桥式整流，滤波电路采用电容滤波，已知变压器副边电压U_2=10V（有效值），电容C=1000μF，负载电阻R_L=1kΩ，求滤波后的输出电压U_O（空载和带负载时分别计算）。2025-2026学年南京师范大学《模拟电路技术基础》期末试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）A（解析：半导体二极管的核心特性是单向导电性，正向导通、反向截止）B（解析：三极管放大区条件：发射结正偏（提供载流子注入），集电结反偏（收集载流子））B（解析：共射极放大电路，输入信号加在基极与发射极之间，输出信号取自集电极与发射极之间）A（解析：共射极放大电路电压放大倍数绝对值最大，共基极放大电路电流放大倍数接近1，共集电极放大电路电压放大倍数小于1）A（解析：差分放大电路的核心作用是抑制共模信号（如温漂），放大差模信号（有用信号））A（解析：集成运放线性区两大特性：虚短（u_+=u_-）、虚断（i_+=i_-=0））C（解析：电压比较器工作在集成运放的非线性区，其余均为线性应用）C（解析：稳压二极管工作在反向击穿状态时，两端电压基本保持不变，具有稳压特性）C（解析：功率放大电路的核心目的是放大功率信号，兼顾电压和电流的放大）A（解析：正弦波振荡电路的振荡条件：幅值条件AF=1（维持振荡），相位条件总相移为360°或0°（正反馈））二、填空题（每空1分，共20分）本征；P型；N型；空穴发射极（E）；基极（B）；集电极（C）；I_E=I_B+I_C饱和；截止；基极偏置（R_B）输入级；中间级；输出级；偏置电路电源变压器；整流电路；滤波电路；稳压电路三、简答题（每题5分，共20分）正向导通特性：当二极管加正向电压（阳极电位高于阴极电位），且正向电压大于死区电压（硅管0.5V，锗管0.2V）时，二极管导通，导通后两端电压基本恒定（硅管0.7V，锗管0.3V），正向电流随正向电压增大而显著增大。（3分）

反向截止特性：当二极管加反向电压（阴极电位高于阳极电位）时，二极管截止，反向电流极小（反向饱和电流I_S），且基本不随反向电压变化（未击穿前），可近似视为开路。（2分）

称为射极输出器的原因：共集电极放大电路的输出信号取自发射极，输出电压跟随输入电压变化，因此又称射极输出器。（2分）

主要特点：①电压放大倍数小于1且近似等于1，输出电压与输入电压同相；②输入电阻高，输出电阻低；③带负载能力强；④电流放大倍数大。（3分，答出3点即可）

区别：①工作条件：线性区需加负反馈，非线性区不加反馈或加正反馈；②特性：线性区满足虚短、虚断，非线性区不满足，输出只有正、负饱和值；③输出与输入关系：线性区输出与输入呈线性关系，非线性区输出与输入呈非线性关系。（3分）

应用场景：线性区用于信号的放大、运算（如比例、积分、微分运算）；非线性区用于信号的比较、整形、振荡（如电压比较器、正弦波振荡器）。（2分）组成：正弦波振荡电路由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅网络四部分组成。（2分）

各部分作用：①放大电路：放大信号，为振荡提供能量；②正反馈网络：将输出信号的一部分反馈到输入端，满足振荡的相位条件；③选频网络：筛选出单一频率的信号，使振荡电路输出单一频率的正弦波；④稳幅网络：稳定振荡幅度，防止输出信号失真。（3分）

四、分析计算题（每题10分，共40分）解：（1）正向导通时，根据二极管正向电流近似计算公式：

I_F≈(U_F-U_D)/R（本题未给出正向电阻，忽略正向电阻，简化计算）（3分）

已知U_F=1.5V，U_D=0.7V，代入得：

I_F=(1.5-0.7)V/R≈0.8V/R，若忽略正向电阻，可认为正向电流由外电路决定，本题简化为I_F≈(1.5-0.7)mA=0.8mA（合理近似，4分）

（2）反向截止时，反向电流近似等于反向饱和电流I_S，忽略反向击穿电流：

I_R≈I_S=1μA（2分）

答：正向电流I_F约为0.8mA；反向电流I_R约为1μA。（1分）

解：（1）画直流通路：将信号源短路，电容开路，直流通路为V_CC→R_B→基极B→发射极E→地，集电极C→R_C→V_CC。（2分）

（2）计算静态工作点：

①基极静态电流I_BQ：

I_BQ=(V_CC-U_BE)/R_B=(12-0.7)V/300kΩ≈37.7μA（3分）

②集电极静态电流I_CQ：

I_CQ=βI_BQ=50×37.7μA≈1.885mA（3分）

③集射极静态电压U_CEQ：

U_CEQ=V_CC-I_CQR_C=12V-1.885mA×3kΩ≈6.345V（1分）

答：静态工作点I_BQ≈37.7μA，I_CQ≈1.885mA，U_CEQ≈6.345V。（1分）

解：（1）反相比例运算电路的电压放大倍数公式：A_u=-R_F/R_1（3分）

已知R_1=10kΩ，R_F=50kΩ，u_i=-2V，代入得：

A_u=-50kΩ/10kΩ=-5（2分）

输出电压u_o=A_u×u_i=(-5)×(-2V)=10V（2分）

（2）已知A_u=-10，R_1=10kΩ，由A_u=-R_F/R_1得：

R_F=-A_u×R_1=10×10kΩ=100kΩ（2分）

答：输出电压u_o为10V；R_F的阻值为100kΩ。（1分）

解：单相桥式整流电容滤波电路的输出电压计算：

（1）空载时（R_L→∞），滤波电容充电至U_2的最大值，输出电压U_O=√2U_2（3分）

已知U_2=10V，代入得：U_O=1.414×10V≈14.14V（2分）