模电模拟试题.docx

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模电模拟试题

试卷3

一、填空（20分）

1．二极管正向导通时，在电路中表现的电阻为___________电阻，其大小取决于二极管的___________。

2．集成运算放大电路的输入级多采用___________________电路，目的是___________________________。

输出级多采用__________________电路，目的是___________________________。

3．E/E型和E/D型NMOS单级放大电路在结构上的区别是___________________________，其中__________________的电压增益大。

4．单门限比较器的输入电阻为_________，输出电阻为_________。

5．带噪音的音频信号经过负反馈放大器进行放大后，噪音_________，原因是__________________。

6．三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压才能起放大作用，要想放大电路饱和，直流偏置电压应满足Ube_________，Uce_________。

7．乙类推挽功率放大电路与甲类功率放大电路相比__________________较高，但会产生一种特有的_________失真，采用__________________可以消除该失真。

8．当温度上升时，晶体三极管β参量的变化趋势是：

__________________。

二、（15分）

已知两级放大电路参数如题二图所示。

；

0.7V；rbb′=200Ω。

试求：

（1）静态工作点；

（2）画出微变等效电路；

（3）求放大器的总电压增益AU、输入电阻ri′、输出电阻ro′。

题二图

三、简答题（8分）

试分析如题三图所示各电路能否正常放大，并说明理由。

题三图

四、（20分）

（1）一个多级放大电路如题四

（1）图所示。

要求负载电阻RL变动时，输出电流Io基本不变，应该引入什么反馈组态？

画出加入反馈后的电路图。

求出在深度反馈下的电压增益AUf。

题四

（1）图

（2）如题四

（2）图所示，放大电路的交流输入信号为Ui1=10mV和Ui2=-10mV，负载RL变动时，输出电流Io是否变化？

试说明原因。

题四

（2）图

五、（10分）

已知电压增益函数为：

试求：

中频电压增益AU、低频截频fL和高频截频fH。

六、（12分）

如题六图所示运放电路。

试求：

（1）输出电压Uo表达式；

（2）输入电阻Ri、输出电阻Ro的表达式。

题六图

七、（15分）

如题七图所示为单电源供电的OTL电路，其中T1、T2参数对称。

假定负载为16Ω，要求最大输出功率Pomax=10W，试回答：

（1）电源电压UCC?

（2）直流电源供给功率PDC?

（3）管子的击穿电压BUCEO?

（4）放大电路功率转换效率η=?

（5）如果R1=10kΩ，R3=20kΩ，电容C2上静态电压为多少？

题七图

试卷3参考答案

一、填空（20分）

1.小；工作点

2.差分；抑制共模信号，减小漂移；功率放大；提高输出功率，提高带负载能力

3.E/E型的负载管是增强型MOS管，E/D型的负载管是耗尽型MOS管；E/D型

4.无穷大；零

5.减小；负反馈能够减小非线性失真

6.正偏；反偏

7.效率；交越；甲乙类功率放大电路

8.变大

二、（15分）

（1）静态工作点：

（2）微变等效模型：

（3）动态分析：

三、简答题（8分）

（a）不能放大

VT是一个N沟道JFET，要求偏置电压UGS满足UGS,off0，因此不能进行正常放大。

（b）不能放大

虽然MOSFET的漏极和源极可以颠倒使用，但是此时衬底的接法也需要调整。

漏极和衬底之间的PN结正向导通，因此电路不能进行信号放大。

四、（20分）

（1）若想稳定输出电流，应引入电流反馈。

但前提必须是负反馈，若引入电流串联反馈，将产生正反馈，不能满足题目要求。

所以该电路适合采用电流并联负反馈。

引入反馈后的电路图如下：

深度负反馈的电压增益：

（2）

R3、R5、R6、VT3构成电流串联负反馈。

电流负反馈能够稳定输出电流，负载RL变动时，输出电流Io基本不变。

五、（10分）

中频电压增益AU为40dB。

低频截频fL为15.9Hz。

高频截频fH为1.59

104Hz。

六、（12分）

七、（15分）

如题七图所示为单电源供电的OTL电路，其中T1、T2参数对称。

假定负载为16Ω，要求最大输出功率Pomax=10W，试回答：

（6）电源电压UCC?

（7）直流电源供给功率PDC?

（8）管子的击穿电压BUCEO?

（9）放大电路功率转换效率η=?

（10）如果R1=10kΩ，R3=20kΩ，电容C2上静态电压为多少？

题七图

（1）

（2）

（3）

（4）η=78.5%

（5）23.6V

试卷4

一、填空（20分）

9．环境温度越低，要求放大电路中晶体管的集电极最大耗散功率PCM__________。

10．当设计要求输出功率为20W的乙类推挽功放时，应选取PCM至少为__________W的功率管。

11．在构成多级放大电路时，每级放大器之间的级间耦合方式主要有_______、_______、_______。

如果要传送变化缓慢的信号，应采取_______耦合方式。

12．在负反馈放大电路中，要达到提高输入电阻、改善负载能力的目的，应该给放大器接入_______反馈。

13．在放大电路中，为了减小从信号源索取的电流，应引用_______反馈。

14．_______比例运算电路的输入电阻大，而_______比例运算电路的输入电阻小。

15．对于差分放大电路，主要功能是放大差模信号、抑制共模信号，单端输出时要提高共模抑制比，应该______________。

16．放大电路中对不同频率的信号的响应是不同的，影响放大器高频频率响应的主要原因是______________；影响放大器低频频率响应的主要原因是______________。

17．测得放大电路中三只晶体三极管三个电极的直流电位如图一所示。

试分别判断它们的管型、管脚、所用材料及工作状态。

图a为______________、图b为______________、图c为______________。

图1

18．E/E型NMOS放大器与E/D型NMOS放大器相比，电压增益较________，输出电阻________。

19．NMOS管的衬底是_________型半导体，使用时应接到比源极和漏极电位________的电位上。

二、（5分）判断下列说法是否正确

1．双极型三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件。

（）

2．若放大器没接负载，说明放大器工作在开环状态。

（）

3．在运算电路中，集成运放中的反相输入端为虚地。

（）

4．若放大器的增益稳定，则引入的反馈一定是负反馈。

（）

5．集成运放构成的放大电路中，输入电阻都趋近∞。

（）

三、简答题（10分）

1．简述在大规模的集成电路中，为什么多采用MOS管作为基本单元，而不用双极型三极管。

2．简述互补对称功率放大器工作在何种状态？

此状态的特点是什么？

四、计算题

1．（15分）如图2所示放大电路，已知晶体管的β1=β2=50，对于T1和T2均有UBE=0.7V，IC>>IB

（1）试估算放大电路的静态工作点

（2）求放大器的总电压增益AUS

（3）输入电阻Ri′和输出电阻Ro′

图2

2．（10分）电路如图3所示，集成运放为双电源供电，电源电压为12V，已知UI1=10mV，UI2=20mV。

求RW的滑动端在最上端和最下端时，分别求出输出电压UO=?

图3

3．（15分）如图4所示电路，判断：

（1）有哪些反馈网络，指明反馈元件，并分别为何种组态；

（2）说明哪个是主反馈；

（3）写出负反馈放大器深度负反馈下的电压增益表达式。

图4

4．（15分）由理想运放构成的电路如图5所示，求电路的电压增益。

并画出电路幅频特性的波特示意图。

图5

5．（10分）电路如图6所示，设hfe1=hfe2=hfe3=hfe，三个管子的hie1=hie2=hie3=hie。

写出电压增益AU、输入电阻Ri′和输出电阻Ro′的表达式。

图6

试卷4参考答案

一．填空（20分）

1.越小

2.4W

3.直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合。

直接耦合

4.电压串联负反馈

5.串联

6.同相、反相

7.射极电阻采用有源负载

8.结电容、耦合电容和旁路电容

9.图a为：

PNP、锗、放大；图b为：

PNP、锗、放大；图c为：

NPN、硅、放大

10.小、小

20．P、更低

二、（5分）判断下列说法是否正确

6．对、错、错、错、错

三、简答题（10分）

3．MOS器件每个单元所占的芯片面积小，功耗低，输入阻抗高，电压输入范围宽，MOS工艺也比三极管工艺简单，成本低，因而在集成电路中，特别在大规模和超大规模集成电路中，多采用MOS管作为基本单元，而不用双极型三极管。

4．互补对称功率放大器工作在乙类或甲乙类工作状态。

该状态的工作效率较高，采用双电源供电，信号动态范围较大。

乙类功率放大器存在交越失真。

四、计算题

1．

（1）静态工作点：

（2）微变等效模型：

总电压增益：

（3）输入电阻Ri′和输出电阻Ro′：

2．

1）RW的滑动端在最上端时：

2）RW的滑动端在最下端时：

3．

（1）

Rf1、Rf2、C为级间直流电压并联负反馈

RE1为级间交直流电流串联负反馈

RE2为本级交直流电流串联负反馈

（2）

主反馈为RE1级间交直流电流串联负反馈

（3）

4．

（1）

（2）

令

、

，得：

幅频特性波特图

5．

微变等效模型

试卷5

一、填空（15分）

1.变容二极管在利用其变容特性工作时，应使变容二极管工作在_____________工作状态。

2.MOS管是______________器件，小信号工作时可以等效成______________源。

3._______比例运算电路的输入电阻大，而_______比例运算电路的输入电阻小。

4.NMOS管的衬底是_______型半导体，使用时应接到比源极和漏极电位_______的电位上。

5.二极管的V-A特性和工作范围如图1所示，工作点在Q，试求二极管的直流电阻Rbe的电阻值是______________和交流电阻rbe的电阻值是______________。

图1

6.在共射、共集、共基三种基本放大电路中，可以放大电压、不能放大电流的是_______，不能放大电压、可以放大电流的是_______，输入电阻最小的是_______，输出电阻最小的是_______。

7.结型场效应管的栅源极间必须加_______偏置电压才能正常放大；P沟道MOS管的栅源极间必须加_______偏置电压才能正常放大。

二、选择填空（10分）

1.如图2所示单级共射放大电路及输出特性曲线，图中MN为直流负载线。

图2

（1）要将静态工作点由Q1点调整到Q2，应__________；

（2）要将静态工作点由Q1点调整到Q3，应__________。

A．增大RBB．减小RBC．增大RCD．减小RCE．增大UCCF．减小UCC

2.如图3是低频功率放大器，请回答下列问题。

（1）最大输出功率近似为______W。

（2）级间负反馈元件________。

（3）电路的反馈类型是____________。

引入此反馈可使输入电阻____________。

（4）要大幅度增加共模抑制比，应将此电路中的_____________改变为____________。

（5）在没有交越失真的情况下，AB两点间电压约为____________V。

此功率放大器是______类工作状态。

图3

三、判断题（5分）

1.放大电路只要接负反馈，就一定稳定增益。

（）

2.既然电压负反馈稳定输出电压，那么必然稳定输出电流。

（）

3.在放大电路中采用复合管后，使电流增益提高，那么电压增益也一定能提高。

（）

4.同相加法器和同相型运放一样，各输入电阻均为无穷大。

（）

5.放大电路负载开路因此没有反馈作用。

（）

四、计算、简答题（60分）

1.（8分）如图4所示电路，已知输入电压波形，画输出电压波形。

图4

2.（10分）运放电路如图5所示，是一个电压——电流变换电路。

试求：

IL表达式；并求输出Uo与Ui关系式。

图5

3.（15分）如图6所示放大电路，已知：

场效应管的UGS,off、IDSS、gm以及双极型三极管hfe和电路参数，求：

（1）写出静态工作点的表达式；

（2）画出微变等效电路；

（3）写出放大器的电压增益AU、输入电阻Ri′和输出电阻Ro′的表达式。

图6

4.（15分）如图7所示电路，已知UCC=18V，RL=16Ω，R4=10kΩ，R5=150kΩ，T1和T2的饱和管压降|UCES|=0.7V。

（1）电路有哪几部分构成；

（2）电源电压不变，此电路要降低管子的损耗应改变电路中的何种参数值？

（3）此电路引入了何种反馈？

深度负反馈下的电压增益为多少？

（4）要改成电压并联反馈应如何改动电路？

图7

5.（12分）已知电压增益函数为：

（1）画出幅频特性的渐近线波特图；

（2）求中频电压增益AU（dB）、低频截频fL和高频截频fH。

五、设计题（10分）

已知μA741（LM324）运算放大器（通用型4运算放大器）的增益带宽积为1MHz，试利用μA741（LM324）运算放大器设计一个增益为60dB的音频放大器（带宽为20kHz）。

要求：

（1）画出电路图，标明参数；

（2）求出实际带宽。

试卷5参考答案

一、填空（15分）

8.反向击穿

9.电压控制、恒流

10.同相、反相

11.P、更低

12.367欧姆、100欧姆

13.共基、共集、共基、共集

14.反向、反向

二、选择填空（10分）

2.

（1）B

（2）F

2.如图3是低频功率放大器，请回答下列问题。

（1）9W。

（2）R10

（3）电压串联负反馈、提高

（4）R6、恒流源

（5）2.8V、甲乙类

三、判断题（5分）

对、错、错、错、错

四、计算、简答题（60分）

6.

7.

，

8.

a）静态工作点

2.微变等效电路

3.

9.（15分）如图7所示电路，已知UCC=18V，RL=16Ω，R4=10kΩ，R5=150kΩ，T1和T2的饱和管压降|UCES|=0.7V。

（1）第一级电路是由运放构成的反馈放大器；第二级电路是甲乙类功率放大器。

（2）提高RL。

（3）电压串联负反馈。

（4）电压并联负反馈电路图：

10.

（1）幅频特性的渐近线波特图；

（2）

中频电压增益AU为60dB。

低频截频fL为15.9Hz。

高频截频fH为1.59

104Hz。

五、设计题（10分）

已知μA741（LM324）运算放大器（通用型4运算放大器）的增益带宽积为1MHz，试利用μA741（LM324）运算放大器设计一个增益为60dB的音频放大器（带宽为20kHz）。

要求：

（3）

增益：

Au=60dB=1000倍

设计电路图如下：

（4）求出实际带宽。

单级增益为：

Au1=-31.6

带宽为：

满足题目带宽大于20kHZ的要求。