2026年模拟电子技术考试试题含答案

2026年模拟电子技术考试试题含答案一、填空题（每空1分，共20分）1.常温下，普通硅整流二极管的导通压降约为____V，锗检波二极管的导通压降约为____V，新能源汽车OBC电路常用的SiC肖特基二极管的导通压降约为____V。2.NPN型双极型三极管工作在放大区的外部偏置条件是发射结____、集电结____。3.共射放大电路常见的非线性失真类型包括____失真、____失真和乙类功放下的____失真。4.负反馈放大电路的四种基本组态分别是电压串联负反馈、____、____、____。5.理想乙类互补对称功率放大电路的最大效率为____，甲类功率放大电路的最大理想效率为____。6.工作在线性区的理想运算放大器的两个核心特性是____和____。7.串联型线性稳压电路的四个核心组成部分为基准电压源、____、____、调整管。8.某共射放大电路空载时电压放大倍数为-120，接入阻值为3kΩ的负载后电压放大倍数变为-60，该电路的输出电阻为____kΩ。9.为了稳定放大电路的输出电流、提高输入电阻，应引入____组态的负反馈。10.某差分放大电路的差模放大倍数Aud=200，共模抑制比KCMR=80dB，其共模放大倍数Auc=____。11.GaN功率场效应管相比传统硅MOS管更适合高频高压应用的核心原因是其具有____（写出1项即可）的特性。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列二极管中，最适合作为新能源汽车车载充电机功率因数校正电路续流管的是（）A.普通硅整流二极管B.锗检波二极管C.SiC肖特基二极管D.硅稳压二极管2.某NPN型硅三极管的三个引脚电位分别为VB=3.3V、VE=2.6V、VC=6V，该管工作在（）A.放大区B.饱和区C.截止区D.反向击穿区3.下列放大电路组态中，输入电阻中等、输出电阻中等、输出电压与输入电压反相的是（）A.共集电极组态B.共发射极组态C.共基极组态D.共漏极组态4.若要提高放大电路的带负载能力，即降低输出电阻、稳定输出电压，应引入（）A.电压负反馈B.电流负反馈C.串联负反馈D.并联负反馈5.乙类互补对称功率放大电路产生交越失真的核心原因是（）A.电源电压过高B.三极管电流放大倍数不足C.输入信号幅值过大D.三极管存在死区电压6.理想运放组成的反相比例放大电路，其输入电阻的典型特点是（）A.极高，可达GΩ级B.极低，接近0C.由外接输入电阻决定，一般为kΩ级D.等于反馈电阻的阻值7.下列滤波电路中，最适合1kHz以下低频小信号滤波、且体积小重量轻的是（）A.LC无源滤波电路B.RC有源滤波电路C.电容滤波电路D.电感滤波电路8.三端固定稳压器7805的标称输出电压为+5V，若要通过外围电路改造得到+10V的稳定输出，核心改造方法是（）A.提高输入电压至15V以上B.在稳压器公共端（GND引脚）抬高电位C.外接大功率扩流三极管D.增大输出滤波电容容量9.某负反馈放大电路的开环增益A=2000，反馈系数F=0.005，其闭环增益Af约为（）A.200B.181.8C.20D.0.00510.长尾差分放大电路采用恒流源代替发射极长尾电阻的核心目的是（）A.提高差模放大倍数B.提高共模抑制比C.提高输入电阻D.降低输出电阻三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.PN结的单向导电性只有在外加正向电压超过死区电压时才能体现。（）2.只有同时具备电压放大和电流放大能力的电路才能被称为放大电路。（）3.引入深度负反馈可以完全消除放大电路的非线性失真和频率失真。（）4.功率放大电路的最大输出功率是指输入信号幅值足够大、输出波形失真度满足要求时，负载上能够获得的最大平均功率。（）5.理想运放组成的电压跟随器电压放大倍数为1，没有实际工程应用价值。（）6.有源滤波电路可以处理幅值超过运放供电电压的输入信号。（）7.稳压二极管要实现稳压功能必须工作在反向击穿区，且外接限流电阻保证功耗不超过额定值。（）8.场效应管是电流控制型半导体器件，双极型三极管是电压控制型半导体器件。（）9.引入电流负反馈可以稳定放大电路的输出电流，同时提高输出电阻。（）10.半波整流电路带电容滤波后，输出平均电压升高，带负载能力会变差。（）四、简答题（每题5分，共15分）1.什么是共模抑制比？其物理意义是什么？提高差分放大电路共模抑制比的常用措施有哪些？2.对比线性稳压电源和开关稳压电源的优缺点，分别说明两者的适用场景。3.什么是理想运放的“虚短”和“虚断”？运放工作在什么区域满足这两个特性？使用这两个特性分析电路的前提是什么？五、计算题（每题10分，共20分）1.已知某NPN型硅管共射放大电路的参数如下：三极管电流放大倍数β=100，VBEQ=0.7V，基极偏置电阻RB=330kΩ，集电极电阻RC=2.2kΩ，负载电阻RL=3.3kΩ，供电电源VCC=15V。完成以下计算：（1）求解电路的静态工作点IBQ、ICQ、VCEQ；（2）画出该电路的微变等效电路；（3）计算电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro（rbb'取200Ω）。2.理想运放组成反相加法电路如下：反相输入端通过R1=10kΩ接输入信号Vi1，通过R2=20kΩ接输入信号Vi2，通过R3=40kΩ接输入信号Vi3，反馈电阻Rf=80kΩ，同相输入端通过平衡电阻R4接地。完成以下计算：（1）推导输出电压Vo与输入信号Vi1、Vi2、Vi3的关系式；（2）当Vi1=0.1V、Vi2=-0.2V、Vi3=0.4V时，计算输出电压Vo的数值；（3）说明同相端平衡电阻R4的作用及取值。六、综合设计题（共15分）某智能家居环境监测终端需要设计一套温感信号处理链路，要求如下：①前端NTC温敏电阻的变送输出信号范围为0~5mV，输出阻抗为1.5kΩ，要求放大电路对前端信号的负载效应尽可能小；②电路需要抑制工频50Hz共模干扰，共模抑制比不低于100dB；③放大后的信号范围为0~5V，需滤除1kHz以上的高频噪声，通带内纹波不大于1dB；④输出端接12位ADC采样，要求输出电阻小于5Ω，保证采样精度。请完成电路方案设计，说明每个功能模块的作用、选型依据，并计算核心参数。参考答案：一、填空题1.0.6~0.7；0.2~0.3；1.2~1.82.正偏；反偏3.饱和；截止；交越4.电压并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈5.78.5%；25%6.虚短；虚断7.取样电路；比较放大电路8.39.电流串联负反馈10.0.0211.禁带宽度大（或导通电阻小、开关速度快、耐压高）二、单项选择题1.C2.A3.B4.A5.D6.C7.B8.B9.B10.B三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.√四、简答题常用措施：①采用对称度更高的集成差分对管，提升电路的匹配性；②用恒流源代替发射极长尾电阻，增大共模负反馈深度；③额外增加共模负反馈电路，进一步压低共模增益。（3分）2.答：线性稳压电源优点：输出纹波小、动态响应速度快、电路结构简单、电磁干扰低；缺点：转换效率低（一般40%~60%）、体积大重量大、输入电压范围窄。（1.5分）开关稳压电源优点：转换效率高（一般80%~98%）、功率密度高、输入电压范围宽、体积小重量轻；缺点：输出纹波大、电磁干扰强、电路结构复杂、动态响应慢。（1.5分）适用场景：线性电源适合小功率、对纹波精度要求高的场景，比如高精度测量仪器、音频设备、ADC/DAC供电；开关电源适合大功率、对体积重量要求高的场景，比如消费电子充电器、新能源汽车电控、工业电源、服务器供电。（2分）3.答：虚短是指理想运放工作在线性区时，同相输入端和反相输入端的电位近似相等，相当于短路但并非真正短路；虚断是指理想运放工作在线性区时，两个输入端的输入电流近似为0，相当于断路但并非真正断路。（2分）两个特性仅在运放工作在线性区时满足。（1分）分析前提：①运放开环增益足够高（≥80dB即可近似为理想特性）；②运放输入电阻足够大、输出电阻足够小；③电路引入了深度负反馈，保证运放始终工作在线性区。（2分）五、计算题1.解：（1）静态工作点计算：IBQ=(VCC-VBEQ)/RB=(15-0.7)/330k≈43.3μA（1分）ICQ=βIBQ=100×43.3μA≈4.33mA（1分）VCEQ=VCC-ICQ×RC=15-4.33mA×2.2kΩ≈15-9.53=5.47V，大于VBEQ，三极管工作在放大区，静态工作点合理。（2分）（2）微变等效电路：输入端基极与发射极之间等效为动态电阻rbe，集电极与发射极之间等效为受控电流源βIb，集电极支路并联RC和RL后接交流地，发射极直接接交流地。（2分）（3）动态参数计算：IEQ≈ICQ=4.33mA，rbe=rbb'+(1+β)26mV/IEQ=200+101×26/4.33≈200+606≈806Ω≈0.81kΩ（1分）Au=-β(RC//RL)/rbe=-100×(2.2k//3.3k)/0.81k=-100×1.32k/0.81k≈-163（1分）Ri=RB//rbe≈330k//0.81k≈0.81kΩ（1分）Ro≈RC=2.2kΩ（1分）2.解：（1）根据虚短特性，反相端电位V-=V+=0（虚地），根据虚断特性，三个输入支路电流之和等于反馈支路电流：Vi1/R1+Vi2/R2+Vi3/R3=(0-Vo)/Rf（2分）整理得Vo=-Rf(Vi1/R1+Vi2/R2+Vi3/R3)，代入电阻参数得Vo=-8Vi1-4Vi2-2Vi3（2分）（2）代入输入数值：Vo=-8×0.1-4×(-0.2)-2×0.4=-0.8+0.8-0.8=-0.8V（3分）（3）平衡电阻的作用是抵消运放输入偏置电流带来的输出失调误差，保证运放两个输入端的外接等效直流电阻相等（2分），取值R4=R1//R2//R3//Rf≈5.93kΩ，通常选6.2kΩ标准电阻（1分）。六、综合设计题答：整体信号链路采用四级级联结构，依次为仪用差分放大级、同相比例放大级、二阶有源低通滤波级、电压跟随缓冲级，各模块设计如下：1.仪用差分放大级（4分）：作用是实现高输入阻抗、高共模抑制比的第一级信号放大，减小对前端温感信号的负载效应，抑制50Hz共模干扰。选型采用仪用放大器AD620，其输入阻抗高达10GΩ，共模抑制比典型值130dB，完全满足设计要求。参数计算：前端输入信号0~5mV，第一级放大20倍得到0~100mV，AD620增益公式为G=1+49.4kΩ/RG，代入G=20得RG=49.4k/(20-1)≈2.6kΩ，选用2.4kΩ精密可调电阻校准增益。2.同相比例放大级（4分）：作用是将第一级输出的0~100mV放大到0~5V，总放大倍数1000倍，因此第二级增益为50倍。选型采用低噪声高精度运放OP07，输入失调电压最大10μV，开环增益≥110dB，满足精密放大要求。电路采用同相比例组态，输入电阻高达10MΩ以上，增益公式为A=1+Rf/R1，取R1=1kΩ，Rf=49kΩ，即可得到增益50倍。3.二阶有源低通滤波级（4分）：作用是滤除1kHz以上的高频噪声，选用巴特沃斯二阶低通