模电期末考试大题.docx

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模电期末考试大题

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的β=80，。

分别计算和时的Q点、、和。

解：

在空载和带负载情况下，电路的静态电流、均相等，它们分别为：

空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：

；

；

时，静态管压降、电压放大倍数分别为：

。

2.9已知图P2.9所示电路中，晶体管β=100，=1.4kΩ。

（1）现已测得静态管压降UCEQ=6V，估算Rb；

（2）若测得和的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少？

解：

（1），,

∴。

（2）由,

可得:

。

图P2.9

2.11电路如图P2.11所示，晶体管β=100，=100Ω。

（1）求电路的Q点、、和；

（2）若改用β=200的晶体管，则Q点如何变化？

（3）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？

如何变化？

解：

（1）静态分析：

图P2.11

动态分析：

（2）β=200时，（不变）；

（不变）；（减小）；

（不变）。

（3）Ce开路时，（减小）；

（增大）；

（不变）。

2.12电路如图P2.12所示，晶体管的β=80，=1kΩ。

（1）求出Q点；

（2）分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的、和。

解：

（1）求解Q点：

（2）求解放大倍数和输入、输出电阻：

RL=∞时；图P2.12

RL=3kΩ时；

输出电阻：

2.13电路如图P2.13所示，晶体管的β=60,。

（1）求解Q点、、和

（2）设Us=10mV（有效值），问,

若C3开路，则,

解：

（1）Q点：

图P2.13

、和的分析：

。

（2）设Us=10mV（有效值），则

；

若C3开路，则：

，

，。

4.3多路电流源电路如图P4.3所示,已知所有晶体管的特性均相同,UBE均为0.7V。

试求IC1、IC2各为多少。

图P4.3图P4.4

解：

因为Tl、T2、T3的特性均相同，且UBE均相同，所以它们的基极、集电极电流均相等，设集电极电流为IC。

先求出R中电流，再求解IC1、IC2。

当时，

4.13图P4.13所示简化的高精度运放电路原理图，试分析：

（1）两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端；

（2）T3与T4的作用；（3）电流源I3的作用；（4）D2与D3的作用。

图P4.13

解：

（1）uI1为反相输入端，uI2为同相输入端。

（2）为Tl和T2管的有源负载，将Tl管集电极电流变化量转换到输出，使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。

（3）为T6设置静态电流，且为T6的集电极有源负载，增大共射放大电路的放大能力。

（4）消除交越失真。

6.4判断图P6.4所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

（a）（b）

（c）（d）

（e）（f）（g）

（h）

图P6.4

解：

图（a）所示电路中引入了直流负反馈。

图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈。

图（c）所示电路中引入了直流负反馈。

图（d）、（e）、（f）、（g）、（h）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

6.5电路如图P6.5所示，要求同题6.4。

（a）（b）

（c）（d）

（e）（f）

图P6.5

解：

图（a）引入了交、直流负反馈

图（b）引入了交、直流负反馈。

图（c）所示电路中通过RS引入直流负反馈；通过RS、C2和Rl、R2并联引入交流负反馈；通过C2、Rg引入交流正反馈。

图（d）引入了交、直流负反馈。

图（e）引入了交、直流负反馈。

图（f）所示电路中通过R3和R7引入直流负反馈，通过R4引入交、直流负反馈

6.8分别估算图6.4（d）~（h）所示各电路在理想运放条件下的电压放大倍数。

解：

各电路在理想运放条件下的电压放大倍数如下：

（d）电流并联负反馈:

（e）电压串联负反馈:

（f）电压串联负反馈:

（g）电压串联负反馈:

（h）电压串联负反馈:

6.9分别估算图6.5（a）、（b）、（e）、（f）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：

各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

（a）电压并联负反馈：

（b）电压串联负反馈：

（e）电流并联负反馈：

（f）电流串联负反馈：

∵

∴

7.4电路如图P7.4所示，试求其输入电阻和比例系数。

解：

由图可知，

而

解得：

图P7.4

7.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。

（a）（b）

（c）（d）

图P7.6

解：

在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。

各电路的运算关系式分析如下：

（a）

（b）

（c）

（d）

7.11在图P7.11（a）所示电路中，已知输入电压uI的波形如图（b）所示，当t=0时uC=0。

试画出输出电压uO的波形。

（a）（b）

图P7.11

解：

输出电压的表达式为

当uI为常量时：

若t=0时uO=0；则

当t=5mS时，。

当t=15mS时，。

因此输出波形如解图P7.11所示。

解图P7.11

8.6电路如图P8.6所示，试求解：

（1）RW的下限值；

（2）振荡频率的调节范围。

图P8.6

解：

（1）根据起振条件

故Rw的下限值为2。

（2）振荡频率的最大值和最小值分别为

，。

8.7电路如图P8.7所示，稳压管起稳幅作用，

其稳压值为±6V。

试估算：

（1）输出电压不失真情况下的有效值；

（2）振荡频率。

解：

（1）设输出电压不失真情况下的峰值

为Uom，此时

由图可知：

∴。

图P8.7

有效值为：

（2）电路的振荡频率:

9.4在图P9.2所示电路中，已知VCC=16V，RL=4Ω，T1和T2管的饱和压降=2V，输入电压足够大。

试问：

（1）最大输出功率Pom和效率η各为多少？

（2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？

（3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？

解：

（1）最大输出功率和效率分别为

，

（2）晶体管的最大功耗

（3）输出功率为Pom时的输入电压有效值

9.9在图P9.9所示电路中，已知VCC=15V，T1和T2管的饱和压降=2V，输入电压足够大。

求解：

（1）最大不失真输出电压的有效值；

（2）负载电阻RL上电流的最大值；

（3）最大输出功率Pom和效率η。

解：

（1）最大不失真输出电压的有效值

（2）负载电流的最大值

图P9.9

（3）最大输出功率和效率分别为：

；

9.12OTL电路如图P9.12所示。

图P9.12图P9.13

（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T2和T4管的发射极电位应为多少？

若不合适，则一般应调节哪个元件参数？

（2）若T2和T4管的饱和压降=3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

（3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM应如何选择？

解：

（1）射极电位UE=VCC/2=12V；若不合适，则应调节R2。

（2）最大输出功率和效率分别为

；

（3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM的选择原则分别为

；；。

10.6电路如图P10.6所示，变压器副边电压有效值为2U2。

（1）画出u2、uD1和uo的波形；

（2）求出输出电压平均值和输出电流平均值的表达式；

（3）二极管的平均电流和所承受的最大反向电压URmax的表达式。

图P10.6解图P10.6

解：

（1）全波整流电路，波形如解图P10.6所示。

（2）输出电压平均值和输出电流平均值为

；

（3）二极管的平均电流和所承受的最大反向电压为

；

重点10.15直流稳压电源如图P10.15所示。

（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、取样电路等部分各由哪些元件组成。

（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。

（3）写出输出电压的表达式。

图P10.15

解：

（1）整流电路：

Dl~D4；滤波电路：

Cl；调整管：

Tl、T2；

基准电压电路：

R’、D’Z、R、DZ;比较放大电路：

A；取样电路：

R1、R2、R3。

（2）为了使电路引入负反馈，集成运放的输入端上为“-”下为“+”。

（3）输出电压的表达式为：