《模拟电子技术基础1》期末试题A及答案.docx

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《模拟电子技术基础1》期末试题A及答案

2004年《模拟电子技术基础

（1）》期末试题（A卷）

一、填空（每空1分，共20分）

1.双极型晶体管工作在放大区的偏置条件是发射结集电结

2.放大器级间耦合方式有三种：

耦合；耦合；在集成电路中通常采用耦合。

3.差分放大器的基本特点是放大抑制

4.乙类推挽放大器的主要失真是，要消除此失真，应改用类推挽放大器。

5.图1所示两级放大电路，图中级间采用耦合方式，T1接成态，T2接成组态，R1和R2的作用是。

6.在阻容耦合放大器中，若要降低下限频率，应将耦合电容的值。

7.共射－共基组合电路中，由于共射电路的上限频率共基电路的上限频率，故此组合电路的上限频率主要取决于电路。

8.负反馈系统产生自激的条件是，相应的振幅条件是，相位条件是。

二、简答（共3小题，每小题5分，共15分）

1.测得工作在放大电路中两个晶体管的三个电极电流如图2所示

（1）判断它们各是NPN管还是PNP管，在图中标出e，b，c极；

（2）估算（b）图晶体管的β和α值。

2.电路如图3所示，试回答下列问题

（1）要使电路具有稳定的输出电压和高的输入电阻，应接入何种负反馈？

Rf

应如何接入？

（在图中连接）

（2）根据前一问的反馈组态确定运放输入端的极性（在图中“□”处标出），

并根据已给定的电路输入端极性在图中各“○”处标注极性。

3.简述直流电源的主要组成部分及各部分功能。

三、分析计算题（共5小题，共65分）

1.二极管电路如图4（a）所示，设二极管为理想的。

（10分）

（1）试求电路的传输特性（vo～vi特性），画出vo～vi波形；（7分）

（2）假定输入电压如图4（b）所示，试画出相应的vo波形。

（3分）

VBE（on）=0.7V，rbb'=300Ω，2.基本放大器如图5所示，已知晶体管的β=100，

rce可忽略，RE=2.3KΩ，I1≈I2=10IBQ，C1，C2和Ce均可视为中频交流短路（15分）

（1）欲使ICQ=1mA，VCEQ=6V，试确定RB1，RB2和RC的值；（6分）

（2）设RL=4.3KΩ，计算该放大器的中频增益Av=vovi=?

；（4分）

（3）试求电容C1确定的下限截止频率fL1（设C1=10μF）。

（5分）

3.理想运放组成的电路如图6所示，已知输入电压vi1=0.6V，vi2=0.4V，3

vi3=-1V（13分）

（1）试求vo1、vo2和vo3的值；（9分）

（2）设电容的初始电压值为零，求使vo=-6V所需的时间t＝？

（4分）

4.两级放大电路如图7所示，已知VCC=12V，晶体管的β1=β2=50，

rbe1=rbe2=900Ω（15分）

（1）画出放大电路的交流通路；（3分）

（2）求电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro；（6分）

（3）计算电压放大倍数Av=v0vi=?

、Avs=v0vs=?

（6分）4

5.在图8（a）所示电路中，运放和二极管D1均为理想的，稳压二极管D2和

D3的性能相同，VZ=6V，VD（on）=0.7V（12分）

（1）试求A1和A2电路的电压传输特性，画出vo1~vi和vo2~vi波形；（7分）

（2）若vi为图8（b）所示的信号，试分别画出vo1和vo2的波形；（5分）

2004年《模拟电子技术基础

（1）》期末试题

（A卷）参考答案及评分标准

一、填空（每空1分，共20分）

1.双极型晶体管工作在放大区的偏置条件是发射结集电结

2.在集成电路中通常采用直接耦合。

3.差分放大器的基本特点是放大。

4.乙类推挽放大器的主要失真是要消除此失真，应改用甲乙类推挽放大器。

5.图1所示两级放大电路，图中级间采用耦合方式，T1接成态，T2接成组态，R1和R2的作用是。

6.在阻容耦合放大器中，若要降低下限频率，应将耦合电容的值。

7.共射－共基组合电路中，由于共射电路的上限频率共基电路的上限频率，故此组合电路的上限频率主要取决于共射电路。

8.负反馈系统产生自激的条件是T（jω）=-1，相应的振幅条件是T（jω）=1，相位条件是ϕT（ω）=±π。

二、简答（共3小题，每小题5分，共15分）

1.测得工作在放大电路中两个晶体管的三个电极电流如图2所示

（1）判断它们各是NPN管还是PNP管，在图中标出e，b，c极；答：

见图中标识（判断NPN管还是PNP管各1分，标出e，b，c极1分，

共3分）

（2）估算（b）图晶体管的β和α值。

β=

ICIB=60.1=60，α=β1+β≈0.985（各1分，共2分）

2.电路如图3所示，试回答下列问题

（1）要使电路具有稳定的输出电压和高的输入电阻，应接入何种负反馈？

Rf

应如何接入？

（在图中连接）

答：

应接入电压串联负反馈（1分）

Rf接法如图（1分）

（2）根据前一问的反馈组态确定运放输入端的极性（在图中“□”处标出），

并根据已给定的电路输入端极性在图中各“○”处标注极性。

答：

见图中标识（3分）（共6空，两个1分）

3.简述直流电源的主要组成部分及各部分功能。

答：

直流电源主要由整流电路、滤波滤波、稳压电路组成，其中整流电路的作用是将交流电压转换为直流电压，滤波电路的作用是减小电压的脉动，稳压电路的作用是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

（组成部分3分，功能2分）

三、分析计算题（共5小题，共65分）

1.二极管电路如图4（a）所示，设二极管为理想的。

（10分）

（1）试求电路的传输特性（vo～vi特性），画出vo～vi波形；（7分）

（2）假定输入电压如图4（b）所示，试画出相应的vo波形。

（3分）

解：

（1）当-12V

当vi≥10V时，D1导通、D2截止（2分）vo=10+（vi-10）⨯

R2R1+R2

=10+（vi-10）⨯

55+5

=12vi+5

当vi≤-12V时，D1截止、D2导通（2分）vo=（vi+12）⨯

R3R1+R3

-12=（vi+12）⨯

1010+5

-12=

23vi-4

vo～vi波形如图（a）所示（1分）

（2）vo波形如图（b）所示（3分）

VBE（on）=0.7V，rbb'=300Ω，2.基本放大器如图5所示，已知晶体管的β=100，

rce可忽略，RE=2.3KΩ，I1≈I2=10IBQ，C1，C2和Ce均可视为中频交流

短路（15分）

（1）欲使ICQ=1mA，VCEQ=6V，试确定RB1，RB2和RC的值；（6分）

（2）设RL=4.3KΩ，计算该放大器的中频增益Av=vo=?

；（4分）

vi（3）试求电容C1确定的下限截止频率fL1（设C1=10μF）。

（5分）

解：

（1）由（RC+RE）⨯ICQ+VCEQ=12求得RC=3.7KΩ（2分）

IBQ=

ICQ

=0.01mA故I1≈I2=10IBQ=0.1mA

β

由I2RB2=0.7+REIEQ求得RB2=30KΩ（2分）

由I1（RB1+RB2）=12求得RB1=90KΩ（2分）

（2）rb'e=（1+β

）

VTIEQ

≈2.63KΩ（1分），Av=

vovi

＝-

β（RC//RL）rb'e+rbb'

≈-67.9（3分）

（3）fL1=

1

2π[RB//（rbb'+rb'e）]C1

≈6Hz

，其中RB=RB1//RB2=22.5KΩ（5分）

3.理想运放组成的电路如图6所示，已知输入电压vi1=0.6V，vi2=0.4V，

vi3=-1V（13分）

（1）试求vo1、vo2和vo3的值；（9分）

（2）设电容的初始电压值为零，求使vo=-6V所需的时间t＝？

（4分）

解：

（1）A1构成反相求和电路，vo1=-R3（

vi1R1

+

vi2R2R5R4

）=-5.2V（3分）

A2构成同相比例运算电路，vo2=（1+）vi3=-5V（3分）

A3构成差分比例运算电路，vo3=（vo2-vo1）=0.2V（3分）

（2）A4构成积分电路，vo=-由题意得-

4.两级放大电路如图7所示，已知VCC=12V，晶体管的β1=β2=50，

1R10C

⎰v

o3

dt

（2分）

110

-1

⎰

t

0.2dt=-6

解得t=3s（2分）

rbe1=rbe2=900Ω（15分）

（1）画出放大电路的交流通路；（3分）

（2）求电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro；（6分）

（3）计算电压放大倍数A0

v=vv=?

、A0

vs=v6分）

iv=?

（s

解：

（1）交流通路如下图1（3分）

（2）输入电阻的计算：

Ri=RB1//[rbe1+（1+β1）（RE1//Ri2）]其中Ri2=R1//R2//rbe2

代入数值计算得Ri2=100//50//0.9≈0.9KΩ

122分）（

Ri=180//[0.9+（1+50）（2.7//0.9）]≈29.6KΩ（2分）

输出电阻的计算：

Ro=RC2=2KΩ（2分）

（3）Av=Av1⋅Av2

Av1=（1+β1）RE1//Ri2，rbe1+（1+β1）RE1//Ri2Av2=-β2（RC2//RL）rbe2代入数值计算得Av1=（1+50）⨯（2.7//0.9）0.9+（1+50）⨯（2.7//0.9）

50⨯（2//8）

0.9=-88.9=0.97（2分）Av2=-（2分）

Av=0.97⨯（-88.9）=-86.2（1分）Avs=

RiRi+RsAv=29.629.6+1⨯（-86.2）=-83.4（1分）

5.在图8（a）所示电路中，运放和二极管D1均为理想的，稳压二极管D2和13

D3的性能相同，VZ=6V，VD（on）=0.7V（12分）

（1）试求A1和A2电路的电压传输特性，画出vo1~vi和vo2~vi波形；（7分）

（2）若vi为图8（b）所示的信号，试分别画出vo1和vo2的波形；（5分）

解：

（1）A1电路为同相过零比较器，

当vi<0时，vo1=VoL=-VD（on）=-0.7V；

当vi>0时，vo1=VoH=VZ=6V（2分）A2电路为反相滞回比较器，当vo2=VoH=VD（on）=0.7V时，D1截止，电路等效为反相过零比较器，

即vi≥Vth1=0时，vo2变为低电平；

当vo2=VoL=-VZ=-6V时，D1导通，电路等效为反相滞回比较器，此时，V+=R3R3+R4VoL=-13⨯6=-2V，即vi≤Vth2=-2V时，vo2变为高

电平，VoH=0.7V。

（3分）

vo1~vi和vo2~vi波形如下图所示

（1分）2）vo1和vo2的波形如下图所示

（2分）

15（1分）（3分）（