2026年模拟电子技术期末试题及答案

2026年模拟电子技术期末试题及答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.已知电路中，10V直流电压源串联1kΩ限流电阻后接硅二极管阳极，二极管阴极接输出端，输出端并联一个稳压值为3V的稳压管，稳压管反向接地（阴极接二极管阴极，阳极接公共地），忽略二极管反向电流和稳压管动态电阻，硅二极管正向导通电压为0.7V，该电路的输出电压Uo为（）A.0.7VB.3VC.3.7VD.10V2.已知某NPN型晶体管共射连接时，电流发射系数α=0.98，反向饱和电流ICBO=10nA，测得基极电流IB=50μA，该晶体管的集电极电流IC约为（）A.2.45mAB.2.52mAC.4.9mAD.5.0mA3.差分放大电路的共模抑制比KCMR越大，表明电路（）A.差模电压增益越大B.抑制零点漂移的能力越强C.共模电压增益越大D.对输入信号中共模分量的放大能力越强4.N沟道耗尽型绝缘栅场效应管的夹断电压VP满足以下哪种关系（）A.VP<0B.VP>0C.VP=0D.VP可正可负5.放大电路中引入电压串联负反馈后，对输入电阻和输出电阻的影响是（）A.输入电阻增大，输出电阻增大B.输入电阻减小，输出电阻减小C.输入电阻增大，输出电阻减小D.输入电阻减小，输出电阻增大6.某阻容耦合放大电路的中频电压增益为40dB，下限截止频率fL=10Hz，上限截止频率fH=10kHz，若输入信号为uI=10sin(2π×10^5t)mV，该放大电路的输出会出现以下哪种情况（）A.输出幅度与中频输出幅度基本一致，相位不变B.输出幅度明显下降，附加相移显著增大C.输出幅度明显增大，相位不变D.输出幅度不变，相位滞后90°A.Av≥1B.Av≥2C.Av≥3D.Av≥109.PN结反向偏置时，反向电压增大，PN结的耗尽层宽度会（）A.变宽B.变窄C.不变D.先变宽后变窄二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1.下列半导体器件中，属于电压控制型器件的是（）A.结型场效应管B.双极型结型晶体管C.N沟道绝缘栅型场效应管D.硅整流二极管2.放大电路产生线性频率失真的原因包括（）A.放大电路对不同频率分量的电压增益幅值不同B.放大电路对不同频率分量的相移不同C.耦合电容和旁路电容主要影响放大电路的低频特性D.晶体管极间电容和分布电容主要影响放大电路的高频特性3.交流负反馈对放大电路性能的改善作用包括以下哪些方面（）A.稳定放大电路的闭环电压放大倍数B.扩展放大电路的通频带C.减小放大电路的非线性失真D.改变放大电路的输入电阻和输出电阻4.理想集成运算放大器满足以下哪些特性（）A.开环差模电压增益无穷大B.差模输入电阻无穷大C.输出电阻为0D.共模抑制比无穷大5.串联型线性稳压电路的基本组成部分包括（）A.调整管B.基准电压产生电路C.取样电路D.比较放大电路三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1.只要给二极管施加正向电压，二极管就一定会导通。（）2.场效应管是多数载流子导电器件，热稳定性优于双极型晶体管。（）3.放大电路的输出电阻等于放大电路的外接负载电阻。（）4.共集电极放大电路的电压放大倍数小于1且接近1，输入电阻大、输出电阻小，常用于输入级、输出级或缓冲级。（）5.引入负反馈可以完全消除放大电路的非线性失真。（）6.只要放大电路中存在正反馈，就一定会产生正弦波振荡。（）7.差分放大电路的零点漂移主要是由晶体管的参数随温度变化引起的。（）8.电容滤波电路中，负载电阻越大，输出直流电压的平均值越大。（）9.甲类功率放大电路的最大能量转换效率可以达到78.5%。（）10.LC正弦波振荡电路的振荡频率近似等于LC谐振回路的谐振频率。（）四、分析计算题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.分压式偏置共射放大电路中，已知直流电源VCC=12V，基极上偏电阻Rb1=20kΩ，下偏电阻Rb2=10kΩ，发射极电阻Re=1kΩ，集电极电阻Rc=2kΩ，外接负载RL=2kΩ，晶体管电流放大系数β=50，基区体电阻rbb'=200Ω，发射结导通电压UBE=0.7V，室温下热电压UT=26mV，所有耦合电容和旁路电容的容抗可忽略不计。求：(1)计算电路的静态工作点IB、IC、UCE；(2)计算电路的中频电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro；(3)若发射极旁路电容Ce开路，重新计算中频电压放大倍数。2.理想集成运算放大器组成反相加法运算电路，已知反相输入端通过R1接入输入电压uI1，通过R2接入输入电压uI2，同相输入端通过平衡电阻R3接地，反馈电阻Rf接在输出端和反相输入端之间，已知R1=10kΩ，R2=20kΩ，Rf=50kΩ。求：(1)推导输出电压uO与输入电压uI1、uI2的关系式；(2)若uI1=0.5V，uI2=-0.2V，计算输出电压uO的数值；(3)若要求实现运算关系uO=-(2uI1+5uI2)，已知反馈电阻Rf=100kΩ，计算R1、R2和平衡电阻R3的数值。五、综合设计题（本大题共1小题，共20分）设计一款输出电压范围为-5V~+5V连续可调的直流稳压电源，已知输入为220V/50Hz工频交流电，经过电源变压器降压后得到双12V交流输出，要求最大输出电流为0.5A，采用集成稳压器实现方案。请回答以下问题：(1)描述完整的电路连接结构；(2)说明各核心元件的作用；(3)推导输出电压的表达式，验证输出电压范围满足要求。参考答案---一、单项选择题1.B解析：假设二极管断开，二极管阴极电压为10V，稳压管反向击穿后将电压钳位在3V，此时二极管阳极电压为10V，阴极电压为3V，正向偏置满足导通条件，二极管导通后阴极电压仍被稳压管钳位在3V，因此输出电压Uo=3V，B选项正确。2.A解析：晶体管电流放大系数β=α/(1-α)=0.98/(1-0.98)=49，集电极电流公式为IC=βIB+(1+β)ICBO，代入数值可得IC=49×50μA+50×10nA=2450μA+0.5μA≈2.45mA，因此A选项正确。5.C解析：串联负反馈的作用是提高输入电阻，并联负反馈降低输入电阻；电压负反馈稳定输出电压，降低输出电阻，电流负反馈稳定输出电流，提高输出电阻，因此电压串联负反馈输入电阻增大，输出电阻减小，C选项正确。6.B解析：输入信号频率为10^5Hz，远大于放大电路的上限截止频率10kHz，位于放大电路的高频衰减区，增益会大幅下降，同时附加相移随频率升高而增大，因此输出幅度明显下降，附加相移显著增大，B选项正确。7.C解析：双端输出时差模输出电压为两个集电极输出电压差，单端输出仅取一个集电极的输出电压，差模输入时两个集电极输出电压幅值相等，相位相反，因此单端输出的差模电压放大倍数绝对值为双端输出的1/2，C选项正确。1.AC解析：电压控制型器件的输出电流由输入电压控制，场效应管包括结型和绝缘栅型都是电压控制型器件，双极型晶体管是电流控制型器件，二极管是非控型整流器件，因此AC正确。2.ABCD解析：频率失真属于线性失真，产生的根本原因是放大电路的增益幅值和相移随频率变化，具体来说低频段增益下降是耦合电容和旁路电容的容抗增大导致，高频段增益下降是晶体管极间电容和电路分布电容的容抗减小导致，因此ABCD都正确。3.ABCD解析：交流负反馈可以稳定闭环增益，通过抵消极间电容和耦合电容的影响扩展通频带，能够抵消放大器件非线性带来的失真，减小非线性失真，不同组态的负反馈对输入输出电阻有不同的改变作用，因此ABCD都正确。4.ABCD解析：理想集成运算放大器的理想化参数包括开环差模增益无穷大、差模输入电阻无穷大、输出电阻为0、共模抑制比无穷大、带宽无穷大、零点漂移为0，因此ABCD都正确。5.ABCD解析：串联型线性稳压电路的四个核心组成部分就是调整管、基准电压电路、取样电路和比较放大电路，四个部分缺一不可，因此ABCD都正确。三、判断题1.×解析：只有当二极管的正向电压大于导通电压时，二极管才会导通，正向电压小于导通电压时二极管截止，因此该说法错误。2.√解析：场效应管依靠多数载流子导电，少数载流子的数量受温度影响大，多数载流子受温度影响小，因此热稳定性优于双极型晶体管，该说法正确。3.×解析：输出电阻是放大电路负载断开后，从输出端看进去的等效电阻，与外接负载电阻无关，因此该说法错误。4.√解析：共集电极放大电路的特性就是电压跟随，电压放大倍数小于1接近1，输入电阻大输出电阻小，适合做缓冲、输入输出级，该说法正确。5.×解析：负反馈只能改善放大电路的非线性失真，无法完全消除，因为失真来源于放大器件的非线性，负反馈是通过预先的反失真补偿，无法彻底消除，因此该说法错误。6.×解析：正弦波振荡需要同时满足相位条件（总相移为2nπ）和幅值条件（环路增益模值≥1），还要有选频网络，仅有正反馈不一定满足所有条件，因此该说法错误。7.√解析：零点漂移最主要的来源就是温度变化引起晶体管参数变化，也就是温漂，因此该说法正确。8.√解析：电容滤波电路中，负载电阻越大，负载电流越小，电容放电速度越慢，输出直流电压的平均值越高，空载时输出电压平均值接近交流电压的峰值，因此该说法正确。9.×解析：乙类互补对称功率放大电路的最大理想转换效率是78.5%，甲类功率放大电路的最大理想转换效率仅为25%，因此该说法错误。10.√解析：LC振荡电路中，只有LC回路谐振时环路相移为0，满足振荡相位条件，因此振荡频率近似等于LC回路的谐振频率，该说法正确。四、分析计算题1.解：(1)分压式偏置共射电路满足基极电位固定条件，首先计算基极电位VB：VB=VCC×Rb2/(Rb1+Rb2)=12V×10kΩ/(20kΩ+10kΩ)=4V发射极电位VE=VB-UBE=4V-0.7V=3.3V发射极电流IE=VE/Re=3.3V/1kΩ=3.3mA，因此IC≈IE=3.3mA基极电流IB=IC/β=3.3mA/50=0.066mA=66μA管压降UCE=VCC-ICRc-IERe≈VCC-IC(Rc+Re)=12V-3.3mA×(2kΩ+1kΩ)=12V-9.9V=2.1V因此静态工作点为：IB=66μA，IC=3.3mA，UCE=2.1V。(2)首先计算晶体管输入电阻rbe：rbe=rbb'+(1+β)UT/IE=200Ω+51×26mV/3.3mA≈200Ω+402Ω=602Ω≈0.6kΩ等效负载电阻R'L=Rc//RL=2kΩ//2kΩ=1kΩ中频电压放大倍数Au=-βR'L/rbe=-50×1kΩ/0.6kΩ≈-83.3输入电阻Ri=Rb1//Rb2//rbe=20kΩ//10kΩ//0.6kΩ≈6.67kΩ//0.6kΩ≈0.55kΩ=550Ω输出电阻Ro≈Rc=2kΩ。(3)若发射极旁路电容Ce开路，发射极电阻Re接入交流回路，因此电压放大倍数公式为：Au=-βR'L/(rbe+(1+β)Re)代入数值可得：Au=-50×1kΩ/(0.6kΩ+51×1kΩ)=-50kΩ/51.6kΩ≈-0.97，此时电路电压放大倍数接近-1，具有电流串联负反馈的特性，稳定性好。2.解：(1)理想运放满足虚短虚断，反相输入端虚地，即u-≈0，流入反相端的电流总和为0，因此：uI1/R1+uI2/R2=(0-uO)/Rf整理可得输出电压关系式：uO=-Rf(uI1/R1+uI2/R2)。(2)代入已知数值：uO=-50kΩ×(0.5V/10kΩ+(-0.2V)/20kΩ)=-50×(0.05-0.01)=-50×0.04=-2V。(3)由要求的运算关系uO=-(2uI1+5uI2)=-Rf(uI1/R1+uI2/R2)，可得Rf/R1=2，Rf/R2=5，已知Rf=100kΩ，因此：R1=Rf/2=100kΩ/2=50kΩR2=Rf/5=100kΩ/5=20kΩ平衡电阻R3的作用是抵消输入偏置电流的影响，满足R3=R1//R2//Rf，因此：R3=(50kΩ×20kΩ)/(50kΩ+20kΩ)//100kΩ=(1000/70)kΩ//100kΩ≈14.29kΩ//100kΩ≈12.5kΩ。五、综合设计题解：(1)电路整体结构分为五个部分：第一部分为电源变压器，原边接220V/50Hz工频交流，副边为带中心抽头的双绕组，输出两个12V交流，中心抽头作为整个电路的公共地；第二部分为全桥整流电路，四个整流二极管组成两个全波整流支路，正半周整流输出约+15V（带载）的脉动正电压，负半周整流输出约-15V的脉动负电压；第三部分为滤波电路，正整流输出端并联2200μF/25V电解电容，正极接正整流输出，负极接公共地；负整流输出端并联2200μF/25V电解电容，负极接负整流输出，正极接公共地，滤除整流后的纹波分量；第四部分为稳压电路，正路采用正可调三端稳压器CW317，负路采用负可调三端稳压器CW337，采用一个720Ω的双连电位器同步调整两路输出，CW317输入端接整流滤波后的正电压，输出端接240Ω电阻R1一端，R1另一端接双连电位器上端，电位器滑动端接CW317的调整端，电位器下端接公共地；CW337输入端接整流滤波后的负电压，输出端接240Ω电阻R2一端，R2另一端接双连电位器的下端（负路电位器下端），电位器滑动端接CW337的调整端，电位器上端接公共地，双连电位器的两个电阻阻值相同，滑动端同步移动，保证正负输出同步变化；第五部分为保护电路，CW317输入端接0.1μF去耦电容，输出端接1μF滤波电容，反向并联一个二极管，阴极接CW317输出端，阳极接输入端，防止输入端短路时输出电容放电损坏稳压器，CW337同样对应配置去耦电容、滤波电容和保护二极管。(2)各核心元件作用：电源变压器：将高压工频交流电降压为符合要求的低压双路交流电，同时实现电网与后级电路的电气隔离，提高使用安全性；整流桥：将双向交变的交流电压转换为单向脉动的直流电压，为后级稳压电路提供直流输入；滤波电容：滤除整流输出中的交流纹波分量，得到平滑度较高的直流电压，降低后级稳压电路的纹波抑制压力，延长稳压器的工作寿命；CW317和CW337可调稳压器：核心稳压元件，利用自身集成的负反馈调整机制，稳定输出