模拟电子技术基础知识概要.docx
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模拟电子技术基础知识概要
常用半导体器件
一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。
（√）
（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（×）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（×）
（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
（×）
（5）若耗尽型N沟道MOS管的UGS大于零，则其输入电阻会明显变小。
（√）
二、选择正确答案填入空内。
（1）PN结加正向电压时，空间电荷区将A。
A.变窄B.基本不变C.变宽
（2）稳压管的稳压区是其工作在C。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿
（3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏
（4）UGS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有AC。
A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管
（5）在本征半导体中加入A元素可形成N型半导体，加入C元素可形成P型半导体。
A.五价B.四价C.三价
（6）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将A。
A.增大B.不变C.减小
（7）工作在放大区的某三极管，如果当IB从12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为C。
A.83B.91C.100
三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
图T1.3
四、已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA。
求图T1.4所示电路中UO1和UO2各为多少伏。
图T1.4
五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示，其集电极最大耗散功率PCM＝200mW，试画出它的过损耗区。
图T1.5
六．测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.6所示，它们的开启电压也在表中。
试分析各管的工作状态（截止区、恒流区、可变电阻区），并填入表内。
表T1.6
管号
UGS（th）/V
US/V
UG/V
UD/V
工作状态
T1
4
－5
1
3
恒流区
T2
－4
3
3
10
截止区
T3
－4
6
0
5
可变电阻区
基本放大电路
一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
（√）
（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，（√）它只能放大交流信号。
（×）
（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，（√）它只能放大直流信号。
（×）
（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
（×）
（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
（√）
（6）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。
（×）
（7）功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。
（√）
（8）当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。
（×）
二、现有基本放大电路：
A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路。
根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用A，第二级应采用A。
（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用D，第二级应采用A。
（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用B，第二级应采用A。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用D，第二级应采用B。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且Au>1000，输出电阻Ro＜100，第一级应采用C，第二级应采用B。
三、选择正确答案填入空内。
（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是A。
A.输入电压幅值不变，改变频率
B.输入电压频率不变，改变幅值
C.输入电压的幅值与频率同时变化
（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是B，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是A。
A.耦合电容和旁路电容的存在
B.半导体管极间电容和分布电容的存在
C.半导体管的非线性特性
D.放大电路的静态工作点不合适
（3）当信号频率等于放大电路的fL或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的B。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍
即增益下降A。
A.3dBB.4dBC.5dB
（4）对于单管共射放大电路，当f＝fL时，uo与ui的相位关系是C。
A.＋45˚B.－90˚C.－135˚
当f＝fH时，uo与ui的相位关系是C。
A.－45˚B.－135˚C.－225˚
（5）功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可能获得的最大A。
A．交流功率B．直流功率C．平均功率
（6）功率放大电路的转换效率是指B。
A．输出功率与晶体管所消耗的功率之比
B．负载获得信号最大输出功率与电源提供的平均功率之比
C．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
（7）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为C。
A．1WB．0.5WC．0.2W
（8）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有BDE。
A．βB．ICMC．ICBOD．BUCEOE．PCMF．fT
（9）若图T2.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为│UCES│，则最大输出功率POM＝C。
A．（UCC-UCES）2/2RLB．（UCC/2-UCES）2/RC．（UCC/2-UCES）2/2R
图T2.1图T2.2
四、分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“√”，凡错者在括号内打“×”。
1..功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是
（1）都使输出电压大于输入电压；（×）
（2）都使输出电流大于输入电流；（×）
（3）都使输出功率大于信号源提供的输入功率。
（√）
2..功率放大电路与电压放大电路的区别是
（1）前者比后者电源电压高；（×）
（2）前者比后者电压放大倍数数值大；（×）
（3）前者比后者效率高；（√）
（4）在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大；（×）
3..功率放大电路与电流放大电路的区别是
（1）前者比后者电流放大倍数大；（×）
（2）前者比后者效率高；（√）
（3）在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。
（√）
五、已知电路如图P2.2所示，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝3V，UCC＝15V，RL＝8Ω。
选择正确答案填入空内。
1.电路中D1和D2管的作用是消除C。
A．饱和失真B．截止失真C．交越失真
2.静态时，晶体管发射极电位UEQB。
A．＞0VB．＝0VC．＜0V
3.最大输出功率POMC。
A．≈28WB．＝18WC．＝9W
4.当输入为正弦波时，若R1虚焊，即开路，则输出电压C。
A．为正弦波B．仅有正半波C．仅有负半波
5.若D1虚焊，则T1管A。
A．可能因功耗过大烧坏B．始终饱和C．始终截止
直接耦合放大电路
一、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是ACD。
A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性
C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定
（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是C。
A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容
（3）选用差分放大电路的原因是A。
A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放入倍数
（4）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的A，共模信号是两个输入端信号的C。
A.差B.和C.平均值
（5）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的B。
A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大
（6）互补输出级采用共集形式是为了使C。
A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大C.带负载能力强
二、判断图P3.1所示各两级放大电路中，T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。
设图中所有电容对于交流信号均可视为短路，分别画出它们的交流等效电路。
图P3.1
三、设图P3.2（a）（b）所示电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。
（a）（b）
图P3.2
四、图P3.3所示电路参数理想对称，β1＝β2＝β，rbe1＝rbe2＝rbe。
（1）写出RW的滑动端在中点时Ad的表达式；
（2）写出RW的滑动端在最右端时Ad的表达式，比较两个结果有什么不同。
五、图P3.4所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50，Rbb，=100Ω，UBEQ≈0.7。
试计算RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Aud和Ri。
图P3.3 图P3.4
六、电路如图P3.5所示，T1管和T2管的β均为40，rbe均为3kΩ。
试问：
若输入直流信号uI1=20mv，uI2=10mv，则电路的共模输入电压uIC=？
差模输入电压uId=？
输出动态电压△uO=?
图P3.5图P3.6
集成运算放大器及应用
一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。
（1）运算电路中一般均引入负反馈。
（）
（2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。
（）
（3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
（）
（4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。
（）
二、现有电路：
A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路
D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
（1）欲将正弦波电压移相＋90O，应选用C。
（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用F。
（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用E。
（4）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用A。
（5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用C。
（6）欲将方波电压转换成尖顶波电压，应选用D。
三、填空：
（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用带阻滤波电路。
（2）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用带通滤波电路。
（3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用低通滤波电路。
（4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用有源滤波电路。
（5）同相比例运算电路可实现Au＞1的放大器。
（6）反相比例运算电路可实现Au＜0的放大器。
（7）微分运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
（8）同相求和运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。
（9）反相求和运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。
（10）乘方运算电路可实现函数Y＝aX2。
四、分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。
（1）反相比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而同相比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。
（2）同相比例运算电路的输入电阻大，而反相比例运算电路的输入电阻小。
（3）反相比例运算电路的输入电流等于零，而同相比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。
（4）同相比例运算电路的比例系数大于1，而反相比例运算电路的比例系数小于零。
五、电路如图T4.1所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表4.1。
图T4.1
表4.1
uI/V
0.1
0.5
1.0
1.5
uO1/V
1
5
10
15
uO2/V
1．1
5．5
11
16．5
六、电路如图T4.2所示，T1、T2和T3的特性完全相同，填空：
（1）I1≈mA，I2≈mA；
（2）若I3≈0.2mA，则R3≈kΩ。
图T4.2
七、电路如图P4.3所示，试求：
（1）输入电阻；
（2）比例系数。
图P4.3
负反馈放大电路
一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。
（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。
（×）
（2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
（×）
（3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。
（×）
（4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。
（√）
（5）只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。
（×）
（6）放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。
（×）
（7）反馈量仅仅决定于输出量。
（×）
（8）既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。
（×）
二、已知交流负反馈有四种组态：
A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈
选择合适的答案填入下列空格内，只填入A、B、C或D。
（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入B；
（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入C；
（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入A；
（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入D。
三、选择合适的答案填入空内。
（1）对于放大电路，所谓开环是指B。
A．无信号源B．无反馈通路C．无电源D．无负载
而所谓闭环是指B。
A．考虑信号源内阻B．存在反馈通路C．接入电源D．接入负载
（2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后D，则说明引入的反馈是负反馈。
A．输入电阻增大B．输出量增大C．净输入量增大D．净输入量减小
（3）直流负反馈是指C。
A．直接耦合放大电路中所引入的负反馈
B．只有放大直流信号时才有的负反馈C．在直流通路中的负反馈
（4）交流负反馈是指C。
A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈
B．只有放大交流信号时才有的负反馈C．在交流通路中的负反馈
（5）为了稳定静态工作点，应引入（A）；为了稳定放大倍数，应引入（B）；
为了改变输入电阻和输出电阻，应引入（B）；为了抑制温漂，应引入（A）；
为了展宽频带，应引入（B）。
A．直流负反馈B．交流负反馈
四、选择合适答案填入空内。
A．电压B．电流C．串联D．并联
（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入A负反馈；
（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入B负反馈；
（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入C负反馈；
（4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入D负反馈；
（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入B负反馈；
（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入A负反馈。
正弦波振荡电路
一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。
（1）在图T5.1所示方框图中，若φF＝180°，则只有当φA＝±180°时，电路才能产生正弦波振荡。
（×）产生正弦波振荡的相位条件是φF＝±φA。
（×）
图T5.1
（2）只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。
（×）
（3）凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。
（×）
（4）非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。
（）
（5）因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的φF＝0°，单管共集放大电路的φA＝0°，满足正弦波振荡的相位条件φA＋φF＝2nπ（n为整数），故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。
（×）
（6）在RC桥式正弦波振荡电路中，若RC串并联选频网络中的电阻均为R，电容均为C，则其振荡频率f0＝1/RC。
（×）
（7）电路只要满足
，就一定会产生正弦波振荡。
（×）
（8）负反馈放大电路不可能产生自激振荡。
（×）
（9）在LC正弦波振荡电路中，不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低。
（√）
（10）只要集成运放引入正反馈，就一定工作在非线性区。
（×）
（11）当集成运放工作在非线性区时，输出电压不是高电平，就是低电平。
（√）
（12）一般情况下，在电压比较器中，集成运放不是工作在开环状态，就是仅仅引入了正反馈。
（√）
（13）如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同，那么当它们的输入电压相同时，它们的输出电压波形也相同。
（×）
（14）在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。
（√）
（15）单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强，而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。
（×）
二、改错：
改正图T5.2所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。
图T5.2
三、已知图T5.3（a）所示方框图各点的波形如图（b）所示，填写各电路的名称。
电路1为正弦波振荡电路 ，电路2为同相输入过零比较器，电路3为反相输入积分运算电路，电路4为同相输入滞回比较器。
图T5.3
四、现有电路如下：
A.RC桥式正弦波振荡电路，
B.LC正弦波振荡电路，
C.石英晶体正弦波振荡电路。
选择合适答案填入空内，只需填入A、B或C。
（1）制作频率为20Hz～20kHz的音频信号发生电路，应选用A。
（2）制作频率为2MHz～20MHz的接收机的本机振荡器，应选用B。
（3）制作频率非常稳定的测试用信号源，应选用C。
五、在A．容性B．阻性C．感性三个答案中，选择一个填入空内，只需填入A、B或C。
（1）LC并联网络在谐振时呈B，在信号频率大于谐振频率时呈A，在信号频率小于谐振频率时呈C。
（2）当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率或并联谐振频率时，石英晶体呈B；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈C；其余情况下石英晶体呈A。
（3）当信号频率f＝f0时，RC串并联网络呈B。
六、判断图P5.1所示各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。
设图（b）中C4容量远大于其它三个电容的容量。
（1）若去掉两个电路中的R2和C3，则两个电路是否可能产生正弦波振荡？
为什么？
（2）若在两个电路中再加一级RC电路，则两个电路是否可能产生正弦波振荡？
为什么？
图P5.1
七、电路如图P5.2所示，试求解：
（1）RW的下限值；
（2）振荡频率的调节范围。
图P5.2图P5.3
直流稳压电源
一、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。
（1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
（×）
（2）直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。
（√）
（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
（√）因此，它们的整流管的平均电流比值为2:
1。
（×）
（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为
。
（√）
（5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。
（×）
（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
（√）
（7）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
（√）
（8）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。
（√）
（9）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。
（×）
（10）对于理想的稳压电路，△UO/△UI＝0，Ro＝0。
（√）
（11）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。
（√）
（12）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。
（√）
（13）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（×）
而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。
（√）
二、在桥式整流电容滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，
（T为电网电压的周期）。
测得输出电压平均值UO（AV）可能的数值为
A.14VB.12VC.9VD.4.5V
选择合适答案填入空内。
（1）正常情况UO（AV）≈B；
（2）电容虚焊时UO（AV）≈C；
（3）负载电阻开路时UO（AV）≈A；
（4）一只整流管和滤波电容同时开路，UO（AV）≈D。
三、选择合适答案填入空内。
（1）整流的目的是A。
A.将交流变为直流B.将高频变为低频C.将正弦波变为方波
（2）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则C。
A.输出电压约为2UDB.变为半波直流C.整流管将因电流过大而烧坏
（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是C。
A.将交流变为直流B.将高频变为低频C.将交、直流混合量中的交流成分滤掉
（4）滤波电路应选用B。
A.高通滤波电路B.低通滤波电路C.带通滤波电路
（5）若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A的直流稳压电源，则应采用D。
A.电容滤波稳压管稳压电路B.电感滤波稳压管稳压电路
C.电容滤波串联型稳压电路D.电感滤波串联型稳压电路
（6）串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是C。
A.基准电压B.采样电压C.基准电压与采样电压之差
（7）开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是A。
A.调整管工作在开关状态B.输出端有LC滤波电路C.可以不用电源变压器
（8）在脉宽调制式串联型开关稳压电路中，为使输出电压增大，对调整管基极控制信号的要求是A。
A.周期不变，占空比增大B.频率增大，占空比不变
C.在一个周期内，高电平时间不变，周期增大
四、填空：
图T6.1
在图T6.1所示电路中，调整管为T1，采样电路由R1、R2、R3组成，基准电压电路由R、DZ组成，比较放大电路由T2、RC组成，保护电路由R0、T3。
组成；输出电压最小值的表达式为（UZ+Ube2）（R1+R2+R3）/（R
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