吉林大学仪电学院考研模电部分.docx
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吉林大学仪电学院考研模电部分
【2002】
1、有以下三种放大电路备用:
（1）低输出电阻型:
=10K
;
=1,
=20
;
（2）高输入电阻型:
=1M
=10,
=10K
;
（3）高增益型:
=10K
=100,
=1K
;
用这三种放大电路组合,设计一个能在100
负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器,并证明其合理性。
已知信号源开路电压为30mv（有效值）,内阻为0.5M
。
（10分）
2、画图说明测试系统输入电阻及输出电阻的方法。
（10分）
3、下图电路中3DG6的
=1K
=100,
=0.001,
=25K
实
测得其电压放大倍数与用公式|
|=
计算的结果相差较大。
图一
解释其原因。
（10分）
4、设计一个比较器,实现图二所示传输特性。
（10分）
5、图三是一个有源滤波器,写出其传递函数。
分析其特性,说明
（1）是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器中哪一个?
（2）截止频率或中心频率是多少?
（3）是巴特沃思滤波器或切比雪夫滤波器或贝塞尔滤波器吗?
是哪一个?
（4）通带增益是多少?
（计算中π取3.14,保留两位小数,要求写出表达式）（10分）
Vo
+6V
Vi
0V1V2V
-6V
图二
图三
【2003】
1、什么是噪声系数？
运算放大器LT1028的资料表明，“噪声电压（VoltageNoise）为1.1nv/HZ”。
它的物理意义是什么？
（5分）
2、如何保证所设计的负反馈放大器能稳定工作？
（5分）
3、某人用一通用运算放大器μA741设计了一个放大器，当他在其输入端加入方波信号时，发现其输出波形上升沿和下降沿均变缓（陡度变小），是什么原因？
应如何解决？
（5分）
4、某电唱机拾音头内阻为1MΩ，输出电压为1V（有效值），如果将它直接与10Ω扬声器相接，扬声器上的电压和功率各为多少？
如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻Ri=1MΩ,输出电阻Ro=10Ω,电压增益为1，试求这时扬声器上的电压和功率各为多少？
（10分）
5、根据各种器件的特点，综合考虑各种因素，说明在什么情况下应选用运算放大器？
在什么情况下应选用场效应管？
在什么情况下应选用晶体三极管？
（9分）
6、当用晶体三极管设计一个功率放大器时，综合考虑各种因素，应如何选择晶体管？
（6分）
7、音频放大器要放大的是声音信号，一般声音信号是一个非周期性的复杂波形。
而人们在测试音频放大器时，通常是用正弦波信号源作为测试信号源。
说明这种测试方法的合理性。
（5分）
8、下图是一个有源滤波器,写出其传递函数。
分析其特性,说明：
（1）是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器中哪一个?
（2）截止频率或中心频率是多少?
（3）是巴特沃思滤波器或切比雪夫滤波器或贝塞尔滤波器吗?
是哪一个?
（4）通带增益是多少?
（计算中π取3.14,保留两位小数,要求写出表达式）（10分）
9、某振荡器电路如下图所示，说明各元器件的作用，当C4=5pf时列式计算振荡频率等于多少。
（5分）
10、画出一种比较器电路，实现如下功能：
要求Vi由小到大变化的过程中仅在Vi经过+3V时输出电压Vo才由低电平（-6v）跳变到高电平（+6v）；而在Vi由大到小变化的过程中仅在Vi经过-3V时输出电压Vo才由高电平（+6v）跳变到低电平（-6v），其它情况下输出电压Vo不变。
有一个电阻可取1KΩ。
（10分）
11、设计一个直流稳压电源，输入220v/50HZ市电，输出-5v直流，输出电流不小于1A。
用变压器、整流桥、三端稳压器、电阻、电容等实现。
（10分）
（第1、2、3、7、9题可任选4题）
【2004】
六、（10分）下图中的运放是理想的，开环增益A很大，
（1）指出所引反馈的类型；
（2）写出输出电流Io的表达式；（3）说明T1、T2的作用。
七、（10分）设计一个比较器,实现下图所示的传输特性。
（其中一个电阻选1KΩ）
八、（10分）画图说明测试系统输入电阻及输出电阻的方法。
九、（10分）放大电路中哪些元器件会产生噪声？
分别是由什么因素引起的？
十、（5分）负反馈放大器能稳定工作的条件是什么？
（以下5题任选3题）
十一、（10分）某小型计算机的计算数据存储在机内一个RAM芯片中，该RAM芯片的电源电压允许范围是3.6—5.5V。
机内电源可提供+5V电压，关机时为0V。
若要求关机后该RAM芯片的电源电压仍能使该芯片保存数据，用二极管和干电池等设计实现这个功能的电路。
十二、（10分）设计直流稳压电源时,对于不同的侧重要求可以选择不同的电路形式。
针对下列不同的侧重要求，分别设计一种方案实现之。
要求画出框图或电路图，说明所用的主要元器件名称。
（输入均为220V/50HZ工频交流电）
（1）要求输出+12V电压，1A以上电流，纹波小，工作可靠，制作成本低，对重量、效率要求不高；
（2）要求输出+12V电压，1A以上电流，重量轻，效率高，对纹波要求不高；
（3）要求输出电压在一定范围内可调节，1A以上电流，纹波小，对重量、效率要求不高。
十三、（10分）设计正弦波振荡器，分别达到下列要求。
要求画出电路图，并写出振荡频率表达式：
（1）振荡频率fo低于100KHZ，fo可调；
（2）振荡频率fo高于300KHZ，fo可调；
（3）fo=12MHZ，频率稳定度高。
十四、（10分）设计一个低频程控放大器，输入为Vi，输出为Vo，增益由“D7D6D5D4D3D2D1D0”8位二进制数控制，要求画出电路图，写出其增益表达式，说明如何控制其增益。
（10分）
十五、用运放和模拟乘法器设计一个模拟开平方电路：
，K为系数，Vi>0,写出K的表达式。
【2005】
六、多级放大电路总通频带宽度与其中各级通频带宽度是什么关系？
为什么？
（5分）
七、下列各图有无放大作用？
为什么？
（10分）
八、用运算放大器设计一个放大器，放大倍数为11，信号中频率成份最高为100KHz，最大不失真输出幅度为1v。
要求设计出电路图，并提出对运放的要求和对信号源的要求。
（10分）
九、设计一个比较器电路。
输出高、低电平分别为+6v和－6v；在Vi由小到大变化的过程中，仅在Vi经过+3v时，Vo才由+6v跳变到－6v；而在Vi由大到小变化的过程中，仅在Vi经过+1v时，Vo才由－6v跳变到+6v。
其它情况下输出电压Vo不变。
其中有一个电阻用1KΩ。
（15分）
一十、设计一个正弦波振荡器，振荡频率200KHz——300KHz可调；输出幅度5v。
要求画出电路原理图，说明对主要元、器件的要求。
（15分）
一十一、用变压器、整流桥、三端稳压器等设计一个把220v/50Hz交流市电转换为±1.３v－±２０v的稳定直流电压输出电路。
要求画出电路原理图，说明各元、器件的作用。
（15分）
一十二、画图说明测试电路输入电阻、输出电阻的方法。
设电压表内阻Rv为已知。
（10分）
一十三、用运放和模拟乘法器设计一个模拟开平方电路：
Vo=K（Vi）（1/2）,其中K为系数，Vi>0。
画出电路原理图，写出K的表达式。
（10分）
十四、如图是一个有源滤波器,写出其传递函数;分析其特性,说明:
（1）是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器中哪一个?
（2）截止频率或中心频率是多少?
通带增益是多少?
α或Q是多少?
（15分）
（六——十四题可选作75分题）
【2006】
1、
（5分）下图电路中3DG6的
=1K
=100,
=0.001,
=25K
实测得其电压放大倍数与用公式|
|=
（RL’为RC与RL并联）计算的结果相差较大，解释其原因。
2、（15分）设计一个反相比例放大器，放大倍数为－50，信号频率不高于30KHz，电源电压为±12v
1画出电路原理图；
2选择所用电阻电容等元件参数，说明选择理由；
3提出对运算放大器的要求，说明理由。
3、（20分）设计一个比较器，当输入信号Vi>3v时Vo=－6v,Vi<1v时Vo=+6v.在Vi由大（大于3v）变小的过程中，仅在Vi<1v时Vo才由－6v变为+6v；而在Vi由小（小于1v）变大的过程中，仅在Vi>3v时Vo才由+6v变为－6v；其它情况下Vo不变。
1画出电路原理图；
2选择所用电阻等元件参数，说明选择理由；
3说明对运放的要求；
4画出传输特性曲线。
4、（15分）设计一个正弦波振荡器，振荡频率为1KHz，输出幅度不小于1v
1画出电路原理图；说明选择这种电路形式的理由；
2选择所用元件（R、L、C等）参数，说明选择理由；
3选择所用器件（晶体管、场效应管、运放等），说明选择理由。
5、（10分）画出积分器原理图，分析积分器产生误差的原因。
6、（30分）下图是一个滤波器，列方程解出其传递函数，分析：
1这是一个几阶滤波器？
2这是一个低通滤波器？
还是一个高通或带通、带阻滤波器？
3如果是低通或高通滤波器，则写出其截止频率表达式和衰减系数α表达式；如果是带通或带阻滤波器，则写出其中心频率fo表达式和品质因数Q表达式；
4写出通带增益表达式；
5画出这个滤波器的频率特性曲线。
7、（5分）741型集成运放的SR=0.5V/μS，当信号工作频率为10KHz时，它的最大不失真输出电压幅值为多少？
（1—7题任选75分题）
【2007】
1、（15分）用运放设计一个放大器。
信号源中有用频率成份低于10KHz，幅度小于100mv。
要求电压放大倍数为负10倍。
画出电路原理图；计算出电路中各元件的参数；指出运放型号；说明选择电路形式、元件参数以及运放型号的理由。
2.（15分）下图是一个滤波器，其中R1R4=R2R6，R4R7=R5R6,列方程解出其传递函数；分析：
6这是一个几阶滤波器？
7这是一个低通滤波器？
还是一个高通或带通、带阻滤波器？
8如果是低通或高通滤波器，则写出其截止频率表达式和衰减系数α表达式；如果是带通或带阻滤波器，则写出其中心频率fo表达式和品质因数Q表达式；
9写出通带增益表达式；
10画出这个滤波器的频率特性曲线。
3.（15分）写出下图的电路名称，画出其传输特性,并画出当输入幅值为6v的正弦信号电压Vi时所对应的输出波形。
4.（15分）用变压器、整流桥、三端稳压器等设计一个把220v/50Hz交流电转换为+12v稳定直流电压输出的电路，输出电流不小于1A。
要求画出电路原理图，说明各元、器件的作用。
5.（7分）放大电路在什么情况下会产生线性失真,在什么情况下会产生非线性失真?
6.（8分）如果要在90MHz—100MHz范围内设计一个带通滤波器,请粗略选择一个最佳设计方案。
说明选择理由。
7.（15分）下左图中的Vs如下右图所示,画出对应的Vo波形,标出Vo的最大值和最小值。
8、（15分）如图是一个实际信号，它的数学表达式为
其中V0不大于1v，τ在100ms～1000ms之间可调，f在1.3～3.1kHz之间可调。
设计一个信号源电路，用以产生这个信号。
（以上任选75分题）
【2008】
5.
（1）如何判断电路中的一个NPN硅晶体管是处于饱和、截止、放大三个状态中的哪一个状态？
（6分）
（2）共集电极和共基极放大电路各自的特点是什么？
（10分）
（3）指出运算放大器的10种主要参数，说明各自的含义。
（20分）
（4）在某个实际电路板上有一个晶体管经常坏，你将从哪些方面去判断其原因？
（6分）
（5）当积分器输入信号为零时，其输出常有漂移电压存在。
分析其产生的原因。
（5分）
（6）公共汽车上的音响常发生失真，判断可能是哪些原因？
（5分）
6.分别画出N沟道、P沟道、结型、耗尽型MOS、增强型MOS六种场效应管的符号和转移特性曲线；分别说明如何才能使它们处于开关工作状态。
（18分）
7.如图3所示是一个比较器的特性，横轴表示输入电压，纵轴表示输出电压。
Vom=6V，VL=1V，VH=2.4V。
设计能实现这个特性的比较图3
器电路。
电源电压为+10V和－10V。
（10分）
8.用变压器、整流桥、三端稳压器等设计一个把220v/50Hz交流市电转换为±3V－±10V可调电压输出的直流稳压电路。
要求画出电路原理图，说明各元、器件的作用。
（10分）
9.某运放开环差模电压增益呈低通特性如图4所示，截止频率fH=7Hz,当f=1.4MHz时开环差模电压增益下降为0dB,通带增益为106dB，f>fH时以－20dB/十倍频程下降。
问当信号频率在1kHz附近时，用这个运放能否设计出1万倍放大倍数的放大器？
为什么？
（5分）图
10.某测量设备中有一个带通滤波器，其中心频率fo在1kHz到3kHz范围内可调，通频带宽度为100Hz，通带增益为10。
发现总有一个频率为2350Hz但幅度和相位不确定的干扰存在。
请你设计一个滤波方案，滤除这个干扰。
可以画出方框图或电路图并说明。
（10分）
【2009】
1、（20分）设计一个能在100
负载电阻RL上提供至少0.5W功率的放大器。
要求画出设计框图，证明你所作设计的合理性。
已知信号源vs开路电压为30mv（有效值）,信号源内阻Rs为0.5M
。
可用的3个放大器分别为：
（其中Ri表示差模输入电阻，Avo表示差模放大倍数，Ro表示输出电阻）
放大器A1：
Ri1=10K
Avo1=1,Ro1=20
;
放大器A2：
Ri2=1M
Avo2=10,Ro2=10K
;
放大器A3：
Ri3=10K
Avo3=100,Ro3=1K
;
要求证明过程中列出计算表达式，结果保留2位小数。
2、（25分）设如图中运放为理想运放
（1）证明如图所示电路为低通滤波器；
（2）设计这个滤波器为巴特沃斯滤波器，截止频率fH为1KHz，通带内放大倍数为10。
要求计算出各个电阻与电容参数（下表为电容选取参考）；设计过程中列出计算表达式，结果保留2位小数。
fH
1~10
Hz
10~102
Hz
102~103
Hz
103~104
Hz
104~105Hz
105~106Hz
C
20~1
μF
1~0.1
μF
0.1~0.01
μF
104~103
pF
103~102pF
102~10pF
（3）图中运放选用741型是否可行?
为什么?
（已知741型运放Avo0=106dB,fH=7Hz，fT=1.4MHz，
在fH与fT之间，Avo以－20dB/十倍频程下降）
3、（30分）设计一个能实现如下功能的电路：
当输入信号Vi由小到大变化的过程中仅在Vi经过VT（=3V）时输出电压Vo才由高电平Vom（=+6v）跳变到低电平－Vom（=－6v）；而在Vi由大到小变化的过程中仅在Vi经过
（=－3V）时Vo才由低电平－Vom跳变到高电平Vom，其它情况下Vo不变。
其中反馈电阻可取1KΩ。
要求①画出这个电路的传输特性；②写出这个电路的名称；③画出电路图；④写出计算电路中各元件参数的表达式；⑤当Vi是幅度为4v的正弦波时，画出与Vi对应的Vo波形图。
4、（16分）分别指出下面4个图中电路的全称，并说明他们的主要区别。
（第4题图）
5、（14分）画出积分器原理图，分析积分器产生误差的原因。
（以上5道题可选作75分）
【2010】
1.分别说明图1中各电路有无放大作用，并说明理由。
（15分）
图1
2.分别指出图2中各图电路的功能，并说明他们的主要区别。
（12分）
图2
3．设计一个放大器，电压放大倍数为11，信号为正弦波，频率为1kHz，幅度不大于1v。
要求画出电路图，标明各元器件名称、型号及元器件参数（例如电阻阻值、功率；电容容量、耐压）。
并说明选择这种元器件的理由。
（12分）
4.由集成运放A及BJTT1、T2组成的放大电路如图3所示，分别按下列要求将信号源
、电阻
正确接入该电路。
（1）引入电压串联负反馈；
（2）引入电压并联负反馈；（3）引入电流串联负反馈；（4）引入电流并联负反馈。
（12分）
图3
5.某麦克风内阻为1MΩ，输出电压为1v（有效值），如果将它直接与10Ω扬
声器相接，扬声器上的电压和功率各为多少？
如果在麦克风和扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻Ri=1MΩ,输出电阻Ro=10Ω,电压放大倍数为1，试求这时扬声器上的电压和功率各为多少？
这个结论说明了什么？
（12分）
6．说明晶体管、场效应管、运算放大器各有什么特点？
（12分）
7.设计一个低通二阶有源滤波器，截止频率为100Hz，通带内平坦，直流放大
倍数为10。
要求画出电路图，标明各元器件名称、型号及元器件参数（例如电阻阻值、功率；电容容量、耐压）。
并说明选择这种元器件及参数的理由。
电容可选0.1微法。
（15分）
8.图4是一个电路的输入/输出波形。
正弦波是输入波形，方波是输出波形。
画出这个电路的转移特性曲线；画出这个电路图；计算出这个电路中所用元件的参数（须写明表达式）；说明选择这个电路中关键器件的原则。
其中反馈电阻可选10kΩ（15分）
图4
（1-8题任选75分题）
【2011】
1．
（15分）如右图所示是一个比较器的特性，横轴表示输入电压，纵轴表示输出电压，单位都是伏。
Vom=6V，VL=1V，VH=2.4V。
设计能实现这个特性的比较器电路。
电源电压为正10V和负10V。
2．（15分）用变压器、整流桥、三端稳压器等设计一个把220v/50Hz交流市电转换为负9伏直流电压/最大输出电流可以达到1安培的稳压电路。
要求画出电路原理图，说明各元、器件的作用。
3．（10分）放大电路在什么情况下会产生线性失真,在什么情况下会产生非线性失真?
4．（15分）设计一个正弦波振荡器，振荡频率为1KHz，输出幅度不小于1V
a）画出电路原理图；说明选择这种电路形式的理由；
b）选择所用元件（R、L、C等）参数，说明选择理由；
c）选择所用器件（晶体管、场效应管、运放等），说明选择理由。
5．（20分）设计一个带通滤波器，fL=1KHz，fH=3KHz，通带内放大倍数为10，要求通带内平坦，通带到阻带过渡区陡度不低于每十倍频程40dB。
要求画出电路图，标明各元件参数和器件型号，并说明选择这种电路的理由和选择这些元件参数、器件型号的理由。
计算中要列出表达式。
（注：
元件指电阻电容电感等，器件指运放和晶体管等。
电容可选0.01μF）
6．（15分）用普通模拟示波器稳定显示一个图形时需要在X通道输入一个锯齿电压波形，幅度为1V，每个锯齿波周期T对应屏幕上从左到右扫描一次的时间。
现有一个周期为T的方波信号，高电平4.5V，低电平0.1V。
请设计一个电路，把这个方波信号转换为示波器X通道需要的锯齿波形。
要求画出电路图，标明电路参数，并说明其工作原理。
7．（15分）有一个电压信号，其中包括直流部分和交流部分，幅度都在1伏以下，频率成份不大于3KHz。
请设计一个电路，把这个信号的直流部分滤除，而且不得由此使得交流部分产生相移。
要求画出电路图，标明电路参数，并说明其工作原理和电路参数选择理由。
（1至7题任选75分题）
【2012】
1．某人用一通用运算放大器OP07设计了一个放大器，当他在其输入端加入方波信号时，发现其输出波形上升沿和下降沿均变缓（陡度变缓），是什么原因？
应如何解决？
（10分）
2．音频放大器要放大的是声音信号，一般声音信号是一个非周期性的复杂波形。
而人们在测试音频放大器时，通常是用正弦波信号源作为测试信号源。
说明这种测试方法的合理性。
（10分）
3．目前直流稳压电源主要有两类，一类是开关电源，另一类是用三端稳压器、变压器和整流器构成的电源，它们各自有什么特点？
分别用于什么场合？
（10分）
4．设计一个电路，实现如下功能：
当其输入信号Vi由小到大变化的过程中仅在Vi经过+3V时输出电压Vo才由低电平（-6v）跳变到高电平（+6v）；而在Vi由大到小变化的过程中仅在Vi经过+1V时输出电压Vo才由高电平（+6v）跳变到低电平（-6v），其它情况下输出电压Vo不变。
电路中某个电阻可取1KΩ。
要求画出电路转移特性曲线，画出电路图，标明各元件参数，列出设计这些参数的表达式。
（15分）
5．一个电路输入电阻的含义是什么？
分析它有什么意义？
画图说明测试电路输入电阻的方法。
同样回答输出电阻的这三个问题。
（20分）
6．画出一个三角波Vs1，其平均值为0伏，峰峰值为4伏，周期为0.1毫秒；设计一个电路1使得其输出VO1=10Vi1+Vs1其中Vi1=0.1sin2πf0t（伏），f0=100赫兹，Vi1为外加信号，由信号发生器（设备）提供（15分）；设计电路2，从Vo1中选出频率为f0的正弦波，峰峰值为10伏，电容取0.1μF（25分）。
（1至6题任意选作75分题）
2012参考解答
1．原因是OP07压摆率SR小，也可以说是其单位增益带宽小。
解决方法是换用SR大的运放。
2．由付利叶分析，非周期波形由无限多个不同频率的正弦波叠加（积分）形成。
分别用这些不同频率的正弦波测试分析音频放大器，将其输出结果叠加即为音频放大器对这个非周期波形的总响应。
3．开关电源特点：
效率高，体积小，重量轻，但输出纹波大，会形成一定的高频干扰。
适合于对纹波和干扰要求不严，而要求效率高，体积小，重量轻的场合。
三端稳压器构成的电源，输出纹波小，不会由电源产生新的干扰，但效率低，体积大，重量大。
适合于要求纹波小，干扰小，而对效率、体积、重量要求不严的场合。
4．
4．
输入电阻的含义是从输入端看进去的电阻，当它与前级电路连接时，它就是前级的负载电阻。
一般电压表内阻远大于被测试电路电阻。
用电压表测试左图所示的AB两端电压就是Vs。
如果用一个已知电阻RL并接在AB两端，再测试AB两端电压结果用Vi表示，
把AB接到被测电路输入端，再测Vi则
输出电阻的含义是输出端开路电压与输出端短路电流的比值，它表明了电路的带载能力，当与后级连接时它就是后级的信号源内阻。
以上测Rs的方法就可以测量输出电阻Ro
6.
设计一个带通滤波器，通带增益AVP=5，中心频率f0=100Hz，Q值没有特殊要求，只要通带宽度远小于5KHz即可。
对比通式
知其为带通滤波器，且
设计R3=R4，C取0.1μF，AVP=5，中心频率f0=100Hz
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