模拟电子技术期末试卷（含答案与解析）

模拟电子技术期末试卷（含答案与解析）说明：各校、各任课教师出题范围与难度不同，本卷为国内高校《模拟电子技术基础》通用经典题型汇编，覆盖最常考考点，含答案与简要解析，可用于期末刷题复习。全卷满分100分。一、填空题（每空1分，共20分）二极管最基本的特性是单向导电性。BJT三极管工作在放大区的条件是发射结正偏、集电结反偏；饱和区为发射结正偏、集电结正偏；截止区为发射结反偏。共集放大电路（射极输出器）电压放大倍数约为1，输入电阻高，输出电阻低。场效应管是电压控制型器件，BJT是电流控制型器件。负反馈的四种组态为电压串联、电压并联、电流串联、电流并联；深度负反馈时闭环增益近似为1/F。差分放大电路主要用于抑制零点漂移，用共模抑制比衡量其抑制共模信号的能力。乙类OCL功率放大电路最大理论效率为78.5%，主要缺陷是交越失真，改用甲乙类可消除。集成运放线性应用的两条基本结论为虚短（两输入端电位近似相等）与虚断（两输入端电流近似为零）。直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。正弦波振荡电路起振与维持振荡的两个条件：幅值条件AF=1，相位条件φA+φF=2nπ（正反馈）。二、单项选择题（每题2分，共20分）温度升高时，二极管的反向饱和电流（）。A.增大B.减小C.不变答案：A。反向饱和电流随温度升高近似按指数规律增大。NPN管共射放大电路，静态工作点调得过高时容易产生（）。A.饱和失真B.截止失真C.交越失真答案：A。Q点过高，输出波形正半周进入饱和区被削顶。共射放大电路输入与输出信号的相位关系是（）。A.同相B.反相C.不确定答案：B。共射组态电压放大倍数为负，相差180°。电压负反馈能够稳定（）。A.输出电压B.输出电流C.输入电阻答案：A。电压负反馈取样于输出电压，起稳定输出电压的作用。差分放大电路的差模信号是两个输入信号的（）。A.差值B.平均值C.和值答案：A。共模信号为平均值，差模信号为差值。反相比例运算电路的电压放大倍数为（）。A.1+Rf/R1B.−Rf/R1C.Rf/R1答案：B。反相输入，输出与输入反相。桥式整流后加电容滤波，空载时输出直流电压约为（）。A.√2U₂B.0.9U₂C.1.2U₂答案：A。空载时电容充电到峰值；带载时约1.2U₂；无滤波时0.9U₂。要稳定输出电流、同时提高输入电阻，应引入（）负反馈。A.电压串联B.电压并联C.电流串联答案：C。串联反馈提高输入电阻，电流反馈稳定输出电流。石英晶体振荡电路最突出的特点是（）。A.输出幅度大B.输出功率大C.频率稳定度极高答案：C。石英晶体的品质因数极高，频率稳定度可达10⁻⁶以上。稳压二极管稳压时工作在（）区。A.正向导通B.反向击穿C.截止答案：B。工作在反向击穿区，且需串联限流电阻。三、判断题（正确打√，错误打×，每题1分，共10分）虚短只有在运放处于开环状态时才成立。（×）虚短需运放工作在线性区且引入深度负反馈。共基放大电路输入与输出信号同相。（√）共基组态电压增益为正。直流负反馈可以稳定静态工作点。（√）直流负反馈（如射极电阻）能抑制Q点漂移。乙类功率放大电路静态时三极管中仍有微小电流。（×）乙类静态电流为零；有微小静态电流的是甲乙类。滤波电路的作用是滤除输出电压中的交流分量。（√）电容、电感滤波使输出趋于平滑。P型半导体的多数载流子是自由电子。（×）P型多子为空穴，N型多子为自由电子。电流负反馈可以稳定输出电流。（√）取样于输出电流，输出电流趋于恒定。积分运算电路可以把方波变换为三角波。（√）输入为恒定值时输出线性变化。正弦波振荡电路不需要外加输入信号。（√）依靠正反馈自激振荡，自身提供能量来源为直流电源。集成运放的输入失调电压可以通过调零彻底消除温度漂移。（×）调零只能消除某一温度下的失调，温漂仍需靠电路或器件补偿。四、简答题（每题5分，共20分）（一）什么是零点漂移？差分放大电路为什么能抑制零点漂移？答：输入信号为零时，输出电压并不保持恒定而随时间缓慢变化的现象称为零点漂移，主要由温度变化引起，在直接耦合多级放大电路中尤为突出。差分放大电路结构完全对称，两侧管子的温漂大小相等、方向相同（属共模信号），在输出端相互抵消；同时发射极公共电阻Re对共模信号引入很强的负反馈，进一步抑制共模输出，因此对零点漂移有很强的抑制作用。（二）饱和失真与截止失真分别如何产生，怎样消除？答：静态工作点Q偏高，输入信号正半周使管子进入饱和区，输出波形被削顶，产生饱和失真；Q点偏低，输入信号负半周使管子进入截止区，产生截止失真。消除方法是调整偏置电路（改变基极偏置电阻），把静态工作点移到交流负载线的中部；输入信号过大时应减小输入幅度或适当降低增益。（三）负反馈对放大电路性能有哪些影响？答：一是降低闭环增益，但显著提高增益的稳定性；二是扩展通频带；三是减小非线性失真，抑制内部噪声与干扰；四是改变输入电阻和输出电阻——串联负反馈提高输入电阻，并联负反馈降低输入电阻，电压负反馈降低输出电阻，电流负反馈提高输出电阻。（四）OCL功率放大电路的交越失真是怎样产生的？如何消除？答：乙类功放两管互补对称，静态时均截止。当输入信号较小、尚未超过三极管的发射结死区电压（约0.6～0.7V）时，两管都不导通，输出波形在过零附近出现一段平直区，形成交越失真。消除办法是给两管基极设置适当的正向偏置，使静态时各有一只微小电流，即改用甲乙类工作状态（常用二极管或恒压源偏置）。五、计算题（共30分）（一）反相比例运算电路（8分）已知R₁=1kΩ，R_f=10kΩ，u_i=0.2V，求电压放大倍数与输出电压。解：由虚短、虚断及反相输入端节点方程得Au答：电压放大倍数为−10，输出电压为−2V（输出与输入反相）。（二）固定偏置共射放大电路静态工作点（12分）已知V_CC=12V，R_b=240kΩ，R_c=3kΩ，β=50，V_BE=0.7V，求静态工作点I_BQ、I_CQ、U_CEQ。解：基极回路I集电极电流I管压降U答：I_BQ≈47.1μA，I_CQ≈2.36mA，U_CEQ≈4.92V，Q点位于放大区中部偏上，电路可正常放大。（三）单相桥式整流电容滤波电路（10分）单相桥式整流加电容滤波，变压器副边电压有效值U₂=10V，求带负载与空载两种情况下的输出直流电压。解：带负载时U空载（电容充电至峰值）时U答：带负载时输出约12V，空载时输出约14.14V。整流二极管承受的最大反向电压为√2U₂≈14.1V，选管时需留2倍以上余量。六、复习提示填空与判断高频考点集中在：二极管特性、稳压管工作区、三极管三个工作区的偏置条件、四种组态特点、负反馈四种类型与作用、差分电路抑制零点漂移、乙类效率78.5%、振荡两条件