模拟电子技术基础A卷Word格式.docx
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是
命题教师
李月乔
主任签字
备注
一、(共10分)
(1)(5分)
电路如图1(a)所示,已知输入电压,试分析输出电压uo的波形。
二极管采用理想模型。
(2)(5分)
判断图1(b)所示电路中三极管的状态(饱和,截止、放大),其中Rb=20k,RC=2k,VCC=12V,ß
=50。
图1(a)图1(b)
解:
(1)当ui大于5V时,二极管导通,输出等于ui,否则,二极管截止,输出为5V。
(2)(5分)假定把三极管从电路中拿走,剩下的电路如右图所示。
在此电路拓扑结构下求三极管的发射结电压,UBE=UB–UE=12-0=12V>0V,发射结正偏,则三极管可能处于放大状态或处于饱和状态,需要进一步判断。
把三极管放入电路中,电路的拓扑结构恢复到原始电路结构。
假设三极管处于临界饱和状态,求此时三极管的集电极临界饱和电流ICS,进而求出基极临界饱和电流IBS。
集电极临界饱和电流ICS是三极管的集电极可能流过的最大电流。
在UCES≈0条件下,对电阻RC应用欧姆定律:
有
而
在上图所示的原始电路拓扑结构基础上,求出三极管的基极支路中实际流动的电流iB。
对电阻Rb应用欧姆定律:
比较iB和IBS的大小:
iB>
IBS,所以三极管处于饱和状态。
二、(20分)电路如图2(a)所示。
电路参数为:
-VCC=-12V、RC=2kΩ、RB=360kΩ、Rs=500Ω;
晶体管T为锗管,其==60,负载电阻RL=2kΩ。
试求:
(1)
画出直流通路,标示参考方向(2分),求电路的静态工作点IB、IC及VCE值(3分);
(2)
画出小信号等效电路(2分),求电压放大倍数Av(4分);
(3)求输入电阻Ri(2分)及输出电阻Ro(2分);
(4)求源电压增益Avs(2分)。
(5)若vo中的交流成分出现图2(b)所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真?
为消除此失真,应调整电路中的哪个元件?
如何调整?
(3分)
图2(a)图2(b)
(1)直流通路(2分)
(1分)(1分)(1分)
正负号与参考方向的标法有关,只要符号与图中的参考方向配套,都算对。
(2)放大电路的微变等效电路(2分)
(4分)
(2分)
求Ro的等效电路:
源电压增益Aus(2分)截止失真,Rb,减小。
三、(12分)反馈放大电路如图3所示。
(1)画出交流通路(2分),标明反馈信号的位置(1分)。
(2)判断反馈的类型和极性(3分)。
(3)假定反馈为深度负反馈,估算反馈放大电路的放大倍数(写出表达式)。
(4)说明该反馈对放大电路输入电阻和输出电阻的影响(2分)。
图3
(1)(3分)
(2)电压串联负反馈(3分)
(3)(4分)
(4)提高输入电阻,降低输出电阻(2分)
四、(15分)差动放大电路如图4所示,T1、T2参数相同,β1=β2=β,RW滑动端位于中间位置。
以下计算只写出计算公式即可。
(1)计算静态工作点(3分)。
(2)计算差模电压放大倍数(2分)、差模输入电阻(2分)、差模输出电阻(2分)。
(3)计算共模放大倍数(2分)。
(4)简述零漂的定义。
说明RW的作用(2分)
(5)若ui1=+10mV,ui2=+5mV,问差模输入电压是多少?
共模输入电压是多少?
图4
(1)直流通路
(1分)
(2)差模交流通路
差模小信号等效电路
差模放大倍数:
而
所以(4分)
差模输入电阻(2分)
差模输出电阻Rod=2Rc(2分)
(3)共模放大倍数Avc=0。
(4)零漂:
当输入信号是0时,输出信号不是0(1分)。
调节电路的对称性(1分)。
(5)差模输入电压是5mV。
共模输入电压是7.5mV。
五、(5分)OCL互补对称电路如图5所示,假定三极管T1、T2的饱和和压降UCES=0V,VCC=12V,RL=8Ω。
(1)求最大不失真输出功率Pomax(2分)。
(2)为保证电路正常工作,所选三极管的U(BR)CEO应大于多少(2分)。
(3)如何克服此电路存在的交越失真(1分)。
图5
U(BR)CEO>2VCC=24V(2分)
采用甲乙类互补对称电路(1分)
六、(10分)由集成运算放大器构成的运算电路如图6示,运放的电源电压为+12V和-12V。
(1)ui1=0.6Vui2=-1V,求电路的输出电压uO。
(2)ui1=6Vui2=-3V,求此时电路的输出电压uO。
(3)电路中对R3电阻有何特殊要求?
并说明理由。
(4)运放的输入端有无共模输入电压?
若有,共模输入电压是多少?
图6
(1)-2.8V
(2)-12V
(3)10K||10K||60K,为保持整个放大电路的直流通路对称。
(4)无共模输入电压。
七、(10分)电路如图7所示。
R1=10kΩ、R2=20kΩ,两个稳压管击穿电压均为6V,忽略稳压管正向导通压降。
(1)说明电路中反馈的极性(1分),电路中的运放工作在线性状态还是非线性状态(1分)。
(2)求电路的阈值电压(2分)。
(3)画出电路的电压传输特性曲线(3分)。
(4)已知输入信号为10sinwt(V),对照输入波形画出电路的输出波形(2分。
)
(5)简述R3电阻的作用(1分)。
图7
(1)正反馈(1分),运放工作在非线性状态(1分)。
(2)
因为,所以当过0时,运放的输出将会发生跳变,据此可求得门限电压。
整理得:
当输出为+Vz,有,求得下门限电压为。
当输出为-Vz,有,求得上门限电压为。
3.
(5)R3电阻的作用:
限流电阻,保证稳压管在反向击穿状态(1分)。
八、(8分)正弦波振荡电路如图8所示。
(1)若电路(a)能起振,请标出运放的同相端和反相端并说明R2和R1需要满足什么关系(4分);
(2)判断电路(b)是否满足相位平衡条件(4分)。
(a)(b)
图8
(a)
当AF>1电路才能起振。
,所以,所以。
(b)交流通路
从交流通路可以看出,,,所以,不满足相位平衡条件。
九、(10分)电路如图9所示。
电阻R1=10KΩ,R4=60KΩ,R2=R3=R5=20KΩ.。
(1)三端稳压器的输出2、3端之间U23电压为多少?
(1分),运放工作在线性区还是非线性区?
(1分)
(2)求输出UO的调节范围?
(3分)
(3)当负载RL在适当范围内增大时,输出电压UO是否变化,为什么?
(4)画出桥式整流电容滤波的电路图,并给出电容两端的直流电压的公式(带负载)。
图9
(1)9V(1分),线性区(1分)
(2)R4在最上端:
R4在最下端:
输出UO的调节范围在7.5V和30V之间。
(3)输出电压UO不变化。
引入深度电压负反馈。
(4)1.2U2