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文档简介

2026电大模拟电路试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1.PN结正向偏置时,其内外电场的关系是?A.方向相同,相互叠加B.方向相反,相互削弱C.方向相同,相互削弱D.方向相反,相互叠加答案:B解析:正向偏置时外电场与PN结内电场方向相反,削弱内电场,使多数载流子的扩散运动增强,形成较大正向电流,体现单向导电性。2.硅二极管的正向导通压降约为?A.0.2VB.0.7VC.1.2VD.2.0V答案:B3.测得某NPN型三极管各极电位为VB=2.7 VA.截止区B.放大区C.饱和区D.击穿区答案:B解析:NPN管工作在放大区的偏置条件是发射结正偏、集电结反偏。本题中VBE=4.共集电极放大电路(射极输出器)的电压放大倍数特点是?A.远大于1B.远小于1C.近似等于1且小于1D.近似等于1且大于1答案:C解析:射极输出器的输出电压全部反馈到输入端,是深度电压串联负反馈,电压放大倍数Au5.为了稳定放大电路的输出电流,同时提高输入电阻,应引入的负反馈类型是?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.电流并联负反馈答案:C解析:负反馈中,电流反馈稳定输出电流,串联反馈提高输入电阻,因此稳定输出电流且提高输入电阻需引入电流串联负反馈。6.集成运放工作在线性区的必要条件是?A.引入正反馈B.引入深度负反馈C.开环工作D.电源电压足够高答案:B解析:集成运放开环增益极高,开环工作时输出极易进入饱和状态(非线性区),只有引入深度负反馈,才能保证输出与输入呈线性关系,工作在线性区。7.OCL互补对称功率放大电路中,为消除交越失真,应使功放管工作在?A.甲类状态B.乙类状态C.甲乙类状态D.丙类状态答案:C解析:乙类功放存在输入死区电压导致的交越失真,采用甲乙类偏置使两管静态时处于微导通状态,可消除交越失真。8.桥式整流电容滤波电路中,当负载开路时,输出直流电压平均值约为(变压器副边电压有效值为U2A.0.45B.0.9C.1.2D.2答案:D解析:负载开路时,电容充电至变压器副边电压的峰值2U9.正弦波振荡电路的相位平衡条件是?A.反馈信号与输入信号相位差为0°或360°B.反馈信号与输入信号相位差为90°C.反馈信号与输入信号相位差为180°D.反馈信号与输入信号相位差为270°答案:A解析:相位平衡条件要求反馈信号与输入信号同相,即总相移为2nπ(10.串联型线性稳压电路中,调整管工作在?A.开关状态B.放大状态C.饱和状态D.截止状态答案:B解析:串联型线性稳压电路通过调整管的管压降变化来稳定输出电压,因此调整管需工作在放大区,相当于一个可调电阻。二、判断题(每题1分,共10分)1.半导体的导电能力随温度升高而减弱。答案:错误解析:本征载流子浓度随温度升高呈指数增长,因此半导体的导电能力随温度升高而增强。2.二极管的反向饱和电流越小,其单向导电性越好。答案:正确3.三极管的电流放大倍数β始终是常数,与工作电流大小无关。答案:错误解析:β仅在放大区的一定电流范围内近似为常数,当工作电流过大或过小时,β都会下降。4.分压式偏置共射放大电路中,发射极旁路电容的作用是消除发射极电阻对交流信号的负反馈作用。答案:正确5.负反馈可以消除放大电路的所有失真。答案:错误解析:负反馈只能减小反馈环内的非线性失真,无法完全消除失真,也不能改善反馈环外的失真。6.集成运放的虚短是指两个输入端电位近似相等,相当于短路。答案:正确7.甲类功率放大电路的效率最高可达78.5%。答案:错误解析:甲类功率放大电路的最高效率约为50%,乙类互补对称功放的最高效率才是78.5%。8.直流稳压电路只能稳定电网电压波动引起的输出电压变化,不能稳定负载变化引起的变化。答案:错误解析:直流稳压电路对电网波动、负载变化、温度变化等因素引起的输出电压偏移都有稳定作用。9.只要引入正反馈,电路就一定会产生正弦波振荡。答案:错误解析:正弦波振荡需要同时满足相位平衡条件和振幅平衡条件,还需要有选频网络保证输出为单一频率的正弦波,仅引入正反馈不一定能振荡。10.差分放大电路可以有效抑制零点漂移。答案:正确三、填空题(每空1分,共10分)1.PN结的最基本特性是______性。答案:单向导电2.三极管实现放大作用的内部结构条件包括:发射区掺杂浓度______,基区很薄且掺杂浓度低,集电结面积大。答案:高3.共射放大电路的输出电压与输入电压相位______(填“相同”或“相反”)。答案:相反4.负反馈放大电路的四种基本组态分别是电压串联、电压并联、______、电流并联。答案:电流串联5.集成运放的两个输入端分别是______输入端和反相输入端。答案:同相6.乙类互补对称功率放大电路的最大效率为______(用百分数表示)。答案:78.5%7.桥式整流电路中,若其中一个二极管开路,则输出电压平均值______(填“升高”“降低”或“不变”)。答案:降低8.串联型线性稳压电路主要由取样电路、基准电压、______、调整管四部分组成。答案:比较放大电路(或误差放大电路)9.正弦波振荡电路由放大电路、______、选频网络、稳幅环节四部分组成。答案:正反馈网络(或反馈网络)10.差分放大电路的差模放大倍数与共模放大倍数的比值称为______。答案:共模抑制比(或CMRR)四、简答题(每题5分,共20分)1.简述分压式偏置共射放大电路稳定静态工作点的原理。答案:(1)基极电位VB由上、下偏置电阻RB1(2)当温度升高时,集电极电流IC增大,发射极电流I(3)发射极电阻RE上的压降V(4)由于VB基本不变,发射结压降V(5)基极电流IB减小,进而抑制I解析:本题核心是发射极电阻的直流负反馈作用,通过IC→V2.什么是反馈?简述负反馈对放大电路性能的影响(至少答4点)。答案:反馈是指将放大电路输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过一定的反馈网络以某种方式送回到输入端,从而影响输入量的过程(1分)。负反馈对放大电路性能的影响:(1)提高放大倍数的稳定性(1分);(2)减小非线性失真(1分);(3)扩展通频带(1分);(4)改变输入电阻和输出电阻(1分,答“稳定输出电压/电流”也可得分)。解析:负反馈的所有作用都是以牺牲放大倍数为代价换取的,仅对反馈环内的性能改善有效。3.集成运放工作在线性区和非线性区时,各有什么重要特点?答案:线性区特点:(1)虚短:两个输入端电位近似相等,即u+(2)虚断:两个输入端的输入电流近似为零,即i+(1)输出只有两种状态:正饱和电压+UOM(2)虚断仍然成立,但虚短不再适用(1分)。解析:线性区的两个特点是分析运放线性应用电路的核心依据,非线性区则对应运放的开关特性。4.交越失真产生的原因是什么?如何消除?答案:产生原因:乙类互补对称功率放大电路中,功放管存在输入死区电压(硅管约0.7V,锗管约0.2V),当输入信号幅值小于死区电压时,两个功放管都处于截止状态,导致输出信号在零点附近出现失真,称为交越失真(3分)。消除方法:给两个功放管的发射结设置适当的正向偏置电压,使管子在静态时处于微导通状态,即工作在甲乙类状态,即可消除交越失真(2分)。解析:甲乙类偏置的静态电流很小,效率接近乙类,同时解决了交越失真问题,是实际功放常用的工作方式。五、分析计算题(共40分)1.(8分)已知硅二极管D的正向导通压降为0.7V,电路如下:电阻R=1kΩ一端接+6V直流电源,另一端接二极管D的阳极,二极管D的阴极接+3V直流电源,所有电源的负极共地。试分析:(1)判断二极管D的工作状态(导通/截止);(2)求流过电阻R的电流IR答案:(1)二极管D导通;(2)流过电阻R的电流为2.3mA。解析:(1)采用开路判断法:假设二极管D断开,此时阳极电位VA=6 V(2)二极管导通后正向压降恒为0.7V,因此阳极电位:V电阻R两端的压降为6 $$I_R=\frac{6\\text{V}-V_A}{R}=\frac{2.3\\text{V}}{1\\text{k}\Omega}=2.3\\text{mA}$$(4分)

2.(14分)分压式偏置共发射极放大电路,已知电路参数如下:基极上偏置电阻$R_{B1}=30\\text{k}\Omega$,下偏置电阻$R_{B2}=10\\text{k}\Omega$,集电极电阻$R_C=2\\text{k}\Omega$,发射极电阻$R_E=1\\text{k}\Omega$,直流电源$U_{CC}=12\\text{V}$,三极管为硅管,电流放大倍数$\beta=50$,$V_{BE}=0.7\\text{V}$,发射极旁路电容$C_E$容量足够大,对交流信号可视为短路。试求:

(1)静态工作点$I_B$、$I_C$、$U_{CE}$;

(2)若三极管的输入电阻$r_{be}=1\\text{k}\Omega$,求电压放大倍数$A_u$;

(3)求放大电路的输入电阻$r_i$和输出电阻$r_o$。

**答案**:

(1)静态工作点:

$I_B=46\\mu\text{A}$,$I_C=2.3\\text{mA}$,$U_{CE}=5.1\\text{V}$;

(2)电压放大倍数:$A_u=-100$;

(3)输入电阻:$r_i\approx0.88\\text{k}\Omega$,输出电阻:$r_o=2\\text{k}\Omega$。

**解析**:

(1)静态工作点采用估算法计算:

第一步,计算基极电位:

$$V_B=\frac{R_{B2}}{R_{B1}+R_{B2}}U_{CC}=\frac{10\\text{k}\Omega}{30\\text{k}\Omega+10\\text{k}\Omega}\times12\\text{V}=3\\text{V}$$第二步,计算发射极电流:I三极管工作在放大区时IC≈I第三步,计算基极电流:I第四步,计算集射极电压:$$U_{CE}=U_{CC}-I_CR_C-I_ER_E\approxU_{CC}-I_C(R_C+R_E)=12\\text{V}-2.3\\text{mA}\times(2\\text{k}\Omega+1\\text{k}\Omega)=5.1\\text{V}$$(8分)

(2)电压放大倍数:由于发射极旁路电容$C_E$对交流短路,$R_E$不参与交流通路,因此共射放大电路的电压放大倍数为:

$$A_u=-\beta\frac{R_C}{r_{be}}=-50\times\frac{2\\text{k}\Omega}{1\\text{k}\Omega}=-100$$负号表示输出电压与输入电压相位相反。(3分)(3)输入电阻为基极偏置电阻与rbr共射放大电路的输出电阻近似等于集电极电阻RC,即r3.(10分)由理想运放组成的反相加法运算电路,电路结构如下:运放反相输入端通过电阻R1接输入电压uI1,通过电阻R2接输入电压uI2,反馈电阻Rf接在输出端和反相输入端之间,同相输入端通过平衡电阻Rp接地。已知R1(1)写出输出电压uO与输入电压uI1(2)计算输出电压uO(3)平衡电阻Rp答案:(1)关系式:uO(2)输出电压:uO(3)平衡电阻:Rp解析:(1)理想运放工作在线性区,满足虚短和虚断特点。由于同相端接地,由虚短得反相端电位u−≈u+=0(虚地);由虚断得流入反相端的电流为0,因此u代入u−$$u_O=-R_f\left(\frac{u_{I1}}{R_1}+\frac{u_{I2}}{R_2}\right)$$(4分)

(2)代入数值计算:

$$u_O=-40\\text{k}\Omega\times\left(\frac{0.5\\text{V}}{10\\text{k}\Omega}+\frac{0.2\\text{V}}{20\\text{k}\Omega}\right)=-40\times(0.05+0.01)=-2.4\\text{V}$$(3分)

(3)平衡电阻的作用是使运放两个输入端的外接直流电阻相等,以减小输入偏置电流的影响,因此$R_p$等于反相端所有外接电阻的并联值:

$$R_p=R_1\parallelR_2\parallelR_f=10\\text{k}\Omega\parallel20\\text{k}\Omega\parallel40\\text{k}\Omega=\frac{40}{7}\\text{k}\Omega\approx5.71\\text{k}\Omega$$(3分)

4.(8分)已知OCL互补对称功率放大电路的电源电压为±12V,负载电阻$R_L=8\\Omega$,忽略功放管的饱和压降$U_{CES}$。试求:

(1)最大输出功率$P_{omax}$;

(2

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