2026年大学模拟电路试题及答案

2026年大学模拟电路试题及答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1.室温下平衡态N型半导体中，载流子浓度与费米能级位置的描述正确的是（）A.多数载流子为空穴，费米能级位于禁带的上半部B.多数载流子为自由电子，费米能级位于禁带的上半部C.多数载流子为空穴，费米能级位于禁带的下半部D.多数载流子为自由电子，费米能级位于禁带的下半部2.由NPN型硅BJT组成的共射极基本放大电路，输出电压波形出现底部削平的失真，该失真是（）A.截止失真，由静态工作点过低引起B.截止失真，由静态工作点过高引起C.饱和失真，由静态工作点过高引起D.饱和失真，由静态工作点过低引起3.差分放大电路中，共模抑制比CMRR的标准定义是（）A.差模电压放大倍数与共模电压放大倍数的绝对值之比B.共模电压放大倍数与差模电压放大倍数的绝对值之比C.差模输入电阻与共模输出电阻之比D.共模输入电阻与差模输出电阻之比4.耗尽型NMOS场效应管对比NPN型双极结型三极管，突出的优点是（）A.输入电阻更低，温度稳定性更好B.输入电阻更高，温度稳定性更好C.输出功率更大，高频特性更好D.电流控制能力更强，放大倍数更高5.由理想运放构成的反相比例运算电路，输入电阻R1=10kΩ，反馈电阻Rf=100kΩ，若输入电压ui=2V，则输出电压uo为（）A.20VB.-20VC.2VD.-2V6.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为（）A.输入电阻增大，输出电阻增大B.输入电阻增大，输出电阻减小C.输入电阻减小，输出电阻增大D.输入电阻减小，输出电阻减小7.RC桥式正弦波振荡电路中，满足起振条件的幅值要求是（）A.0.45U2B.0.9U2C.U2D.√2U29.PN结发生反向击穿时，下列击穿类型中属于不可逆击穿的是（）A.雪崩击穿B.齐纳击穿C.热击穿D.电击穿10.单级阻容耦合放大电路的幅频特性中，当信号频率等于下限截止频率或上限截止频率时，电压增益的幅值下降为中频增益的（）倍A.0.5B.1/√2C.√2/2D.0.9二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.放大电路要实现对交流输入信号的线性放大，需要满足的偏置条件包括（）A.双极结型三极管工作在放大区时，发射结正偏、集电结反偏B.N沟道增强型MOS管工作在放大区时，满足VGS>VGS(th)、VDS>VGS-VGS(th)C.双极结型三极管工作在放大区时，发射结反偏、集电结正偏D.N沟道耗尽型MOS管工作在放大区时，VGS可正、可零、可负，只要满足恒流区条件即可放大2.负反馈对放大电路性能的改善作用，下列描述正确的有（）A.负反馈可以提高放大倍数的稳定性B.负反馈可以减小放大电路内部产生的非线性失真C.负反馈可以扩展放大电路的通频带D.负反馈可以消除输入信号本身携带的非线性失真3.功率放大电路对比小信号电压放大电路，其核心特点包括（）A.以获得尽可能大的输出功率为目标B.要求电路的转换效率尽可能高C.需要关注输出信号的非线性失真程度D.核心指标是电压放大倍数和输入电阻4.理想集成运算放大器的基本特性包括（）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.关于整流滤波电路，下列描述错误的有（）A.电容滤波电路适合大负载电流的应用场景B.电感滤波电路适合大负载电流的应用场景C.滤波电容容量越大，整流输出的纹波电压越大D.多级RCπ型滤波的输出纹波比单级电容滤波更小三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1.本征半导体温度升高后，自由电子和空穴两种载流子浓度都会等量增加。（）2.共集电极放大电路的电压放大倍数略小于1，输出电压与输入电压同相，因此被称为电压跟随器。（）3.理想差分放大电路双端输出时，共模电压放大倍数为0。（）4.反相比例运算电路引入的反馈类型是电压并联负反馈。（）5.只要在放大电路中引入正反馈，电路就一定会产生持续的正弦波振荡。（）6.乙类互补对称功率放大电路的交越失真，是由三极管输入特性的死区电压导致的。（）7.稳压二极管正常工作时工作在反向击穿区，当反向电流在一定范围内变化时，稳压二极管两端电压基本保持不变。（）8.NPN型三极管组成的共射放大电路，环境温度升高时，静态工作点会整体下移。（）9.绝缘栅型场效应管是电流控制型器件，因此输入电阻远低于双极型三极管。（）10.电压负反馈可以稳定输出电压，电流负反馈可以稳定输出电流。（）四、分析计算题（本大题共3小题，每小题15分，共45分）1.分压式偏置共射放大电路，已知VCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=2kΩ，RE=1kΩ，负载RL=2kΩ，三极管β=50，UBE=0.7V，rbe=1kΩ，试求解：（1）计算电路的静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；（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断开，重新计算中频电压放大倍数Au。2.长尾式差分放大电路，采用双端输入双端输出结构，已知VCC=12V，VEE=12V，RC=10kΩ，RE=20kΩ，负载RL=20kΩ，三极管β=50，rbe=2kΩ，UBE=0.7V，试求解：（1）计算单管的静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；（2）计算电路的差模电压放大倍数Ad、差模输入电阻Rid和输出电阻Rod。3.由理想集成运放构成的反相求和运算电路，已知输入信号分别为uI1、uI2，R1=10kΩ，R2=20kΩ，Rf=100kΩ，同相端接地，试推导输出电压uO与输入电压uI1、uI2的关系式。若uI1=0.2V，uI2=0.5V，求输出电压uO的值。五、综合设计分析题（本大题共1小题，共15分）现有一块W7805三端固定输出稳压器，其输出端与公共端之间的额定输出电压为5V，即Uo'=U输出-U公共=5V。现将其通过理想运放和分压电阻扩展输出电压，电路结构为：W7805输入端接整流滤波后的直流输入电压Ui，输出端接总输出端Uo，同时输出端接分压电阻R1上端，R1下端接分压电阻R2上端，R2下端接地；R1与R2的连接点接理想运放的同相输入端，理想运放的反相输入端接W7805的公共端，理想运放的输出端接W7805的公共端，已知R1=R2=1kΩ，试推导总输出电压Uo的表达式，并计算Uo的数值，说明该电路的功能。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.A4.B5.B6.B7.A8.D9.C10.B1.ABD2.ABC3.ABC4.ABCD5.AC解析：1.双极型三极管放大区偏置条件是发射结正偏集电结反偏，A正确C错误；增强型MOS管开启电压VGS(th)，只有VGS大于开启电压，且VDS大于VGS-VGS(th)才工作在恒流放大区，B正确；耗尽型MOS管的夹断电压VGS(off)为负，只要VGS>VGS(off)，VDS>VGS-VGS(off)就可以工作在恒流区，VGS可以正、可零、可负，因此D正确，答案ABD。2.负反馈可以提高放大倍数的稳定性，减小电路内部产生的非线性失真，扩展通频带，但是无法消除输入信号本身携带的失真，因此D错误，正确为ABC。3.功率放大电路的核心目标是输出足够大的功率，要求效率高，失真小，核心指标是输出功率、效率、失真度，电压放大倍数不是核心指标，因此D错误，正确ABC。4.理想运放的四个核心特性就是开环增益无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零、共模抑制比无穷大，因此四个都对，答案ABCD。5.电容滤波的带负载能力差，负载电流越大，输出电压下降越多，纹波越大，适合小负载电流场景，A错误；电感滤波电感的直流电阻小，对直流压降小，适合大负载电流场景，B正确；滤波电容容量越大，充放电的电压保持能力越强，输出纹波越小，C错误；π型滤波是多级滤波，经过两次滤波后纹波比单电容滤波更小，D正确，因此错误的是AC，答案AC。三、判断题1.√2.√3.√4.√5.×6.√7.√8.×9.×10.√解析：1.本征激发成对产生自由电子和空穴，温度升高本征激发增强，两种载流子浓度等量增加，因此正确。2.共集电极放大电路电压放大倍数Au=(1+β)RL'/(rbe+(1+β)RL')<1，输出电压与输入电压同相，因此得名电压跟随器，正确。3.双端输出理想差分放大，两个管子的共模输出大小相等极性相反，输出端相互抵消，总共模增益为零，正确。4.反相比例运算电路，取样输出电压，反馈电流和输入电流都叠加在反相输入端，因此反馈类型是电压并联负反馈，正确。5.产生正弦波振荡需要同时满足相位条件（总环路相移为2nπ）和幅值条件，仅仅引入正反馈不一定满足两个条件，因此错误。6.乙类互补对称电路静态偏置为零，输入信号幅度小于三极管死区电压时，两个管子都不导通，输出为零，因此产生交越失真，本质是死区电压导致，正确。7.稳压二极管的正常工作区域就是反向击穿区，伏安特性中，反向击穿区电流在很大范围变化时，电压变化极小，因此可以稳压，正确。8.温度升高，三极管β增大、UBE减小、反向饱和电流ICBO增大，三个变化都会导致集电极电流IC增大，静态工作点整体上移，因此错误。9.绝缘栅型场效应管是电压控制型器件，栅极与沟道之间隔着二氧化硅绝缘层，几乎没有栅极电流，输入电阻远高于双极型三极管，因此错误。10.电压负反馈通过反馈作用稳定输出电压，电流负反馈稳定输出电流，这是负反馈的基本特性，正确。四、分析计算题1.解答：（1）计算静态工作点：分压式偏置电路，基极电位由RB1、RB2分压得到，忽略基极电流的微小影响，可得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，三极管满足ICQ≈IE，因此ICQ≈3.3mA，IBQ=ICQ/β=3.3mA/50=0.066mA=66μA，管压降UCEQ=VCC-ICQRC-IEQRE≈12V-3.3mA×(2kΩ+1kΩ)=12V-9.9V=2.1V，因此静态工作点为IBQ=66μA，ICQ=3.3mA，UCEQ=2.1V。（2）计算中频性能指标：首先计算等效负载RL'=RC//RL=2kΩ//2kΩ=1kΩ，共射电压放大倍数公式为Au=-βRL'/rbe，代入已知数值rbe=1kΩ，可得Au=-50×1kΩ/1kΩ=-50，输入电阻Ri为RB1、RB2与rbe的并联值，即Ri=RB1//RB2//rbe=20kΩ//10kΩ//1kΩ≈6.667kΩ//1kΩ≈0.87kΩ，共射放大电路的输出电阻Ro等于集电极电阻RC，即Ro=2kΩ。（3）CE断开后，RE对交流信号产生压降，引入了交流电流负反馈，发射极电位随输入信号同步变化，因此电压放大倍数公式修正为Au=-βRL'/(rbe+(1+β)RE)，代入数值计算得Au=-50×1kΩ/(1kΩ+51×1kΩ)=-50kΩ/52kΩ≈-0.96。2.解答：3.解答：理想运放满足虚短虚断特性，反相输入端虚地，即u-=u+=0V，流入反相端的电流总和为零，因此各支路电流满足：uI1/R1+uI2/R2=-uO/Rf，整理得到uO=-Rf(uI1/R1+uI2/R2)，代入电阻值得uO=-100kΩ×(uI1/10kΩ+uI2/20kΩ)=-10uI1-5uI2，当uI1=0.2V，uI2=0.5V时，uO=-10×0.2V-5×0.5V=-2V-2.5V=-4.5V。五、综合设计分析题解答：理想运放工作在线性区满足虚短特性，因此同相输入端电压等于反相输入端电压，设W7805公共端的电位为Ucom，反相输入端电位等于Ucom，同相输入端电位为分压点电位，设总输出电压为Uo，分压电阻R1上端电位为Uo，分压点电位为Uo×R2/(R1+R2)，因此根据虚短得：Ucom=Uo×R2/(R1+R2)。根据W7805的特性，输出端与公共端之间的稳定电压为5V，即Uo-Ucom=5V，整理得U