模电各年期末试题

课程名称：模拟电子技术 2009-2010学年第二学期 出题教师：全体 班级：电信学院08级全体 学生姓名_________ 学号_________ 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 一、选择填空题 （10分）（答案为黑体）

1．双极型三极管是通过空穴和自由电子导电，NMOS场效应管是通过 导电。

a.仅通过空穴 b. 仅通过自由电子 c.通过空穴和自由电子 d.通过空穴或自由电子 2．PN结在加正向电压时，PN结的厚度 。

a.变厚 b.变薄 c.不变 d.有变化 3.晶体管工作在放大区时，具有如下特点______________。

4． 放大电路在高频信号作用下的电压放大倍数下降的主要原因是存在_________。

a.耦合电容 b. 旁路电容 c.耦合和旁路电容

d. 三

极管极间电容

5．单管CE组态放大电路静态工作点设置过高（UCEQ过高），则输出电压波形容易出现_____。

a.饱和失真 b. 截止失真 c.双向失真

6．工作在放大区的某三极管，如果当IB从14μA增大到16μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为________。

a.71 b. 100 c.125 d. 500

a.变大 b. 变小 c.不变

a. 发射结正偏，集电结反偏。 b. 发射结反偏，集电结正偏。 c. 发射结正偏，集电结正偏。 d. 发射结反偏，集电结反偏。

7．当场效应管的漏极电流ID从3mA变为4mA时，它的低频跨导gm将_______。 8．测得某放大电路中MOS管的三个电极的电位分别为US = －5V，UG = －3V，

UD = 3V ，UGS,th为开启电压, UGS,th= 4V,此时MOS管工作在_________。

a. 截止区 b. 恒流区 c. 可变电阻区 d. 击穿区

9. 检修某台无使用说明书的电子设备时，测得其一支三极管各极的对地电压分

别为

UA = －0.7V， UB= －1.5V，UC = 0V ，经判断该三极管工作在_________。

a. 截止区 b. 放大区 c. 饱和区

d. 击穿区

10.若单相桥式全波整流电路的输入交流信号有效值为ue，峰值为2ue，则输出电压的平均值为_________。

二、判断下列说法是否正确，正确在括号中画 √ ，否则画×。（5分，每题1分）

1. 电压负反馈电流可以稳定输出电压，但不一定能稳定输出电流 。

（ √ ）

2. 理想运算放大器在应用时总是具有“虚断”和“虚短”特性。

（ × ）

3. 乙类放大器的效率高于甲类，输出功率也高于甲类。

（ × ）

4. 发光二极管工作在正偏压工作状态 。

（ √ ）

5. 两个完全相同的单管放大电路，通频带均为10KHz，采用阻容耦合方式级

（ √ ）

三、简答下列问题（16分，每题4分）

1. 双极型三极管单管放大电路有哪三种基本组态，各组态电路的特点是什么？ 2. 多级放大电路的级间耦合方式有那些？ 3．在模拟集成电路中，电流源的主要作用是什么？

4．负反馈对放大器的性能有那些影响？什么类型的负反馈将使输出电阻减小？ 解答：

1． CE、CC、CB。

CE：电压、电流均有放大作用，输入输出电阻决定于电路结构，适中。 CC：电压无放大，电流由放大，输入电阻大，输出电阻小。 CB：电压有放大，电流无放大，输入电阻小，输出电阻大。 三种组态的放大电路的有效带宽以此增加。 2． 阻容、变压器、直接、光电耦合。

3． （1）作为直流偏置电路，（2）作为有源负载。

4． （1）闭环增益减小，提高增益的稳定性，通频带增加，非线性失真减小。

a. 0.45ue b. 0.9 ue c. 0.64ue d. 1.3ue

联，级联后的放大电路通频带将小于10KHz。

（2）电压负反馈。

四、（9分）若某级联放大电路的电压增益函数为

AUjω1018jωjω103jω10jω10jω10jω10

268试求：

（1） 中频电压增益AU为多少？

（2） 画电压增益幅频特性和相频特性的波特图； （3） 该放大电路的截止频率是多少？通频带是多少？ 解答：

（1）将Au整理为做图的标准形式如下：

AUjωjω+10jω+10jω+10jω+1023681018jωjω+10jωjω1+10jωjωjωjω1+1+1+1+236810101010

波特图如下所示。（相频特性请同学们自己完成） （2）中频电压为80dB，或104。

（3）下限角频率为103rad，下限频率fL=103/2π=159(Hz)。

上限角频率为106rad，上限频率fH =106/2π=159(kHz)。

80dB 60dB 40dB 20dB 0 1 10 102 10 3104 10 5106 10 710 8

五、（25分）电路如图1所示，已知三极管VT2的电流放大倍β2=100， rbb’=300Ω，场效应管VT1的夹断电压UGS,off=-1V，IDSS=0.5mA，rds为无穷大，低频跨导gm=2mS。

（1） 计算三极管VT2的静态工作点IBQ、ICQ、IEQ和UCEQ； （2） 利用输入电阻法计算级联放大电路的电压增益； （3） 计算电路的输入电阻和输出电阻； （4） 说明放大电路的组态； （5） 画电路低频小信号等效电路。

+15VRG12MΩCi+RD30kΩCmR145 kΩRC13 kΩCOVT2Cs10μFR215 kΩ+10μFRG256kΩVT1RG10MΩRS2kΩ10μF10μFui-RE1CE12 kΩ10μFuo-

图1

解答：

1．静态工作点计算

UBQIEQR215Vcc153.75VR1R21545

Re3.750.7mA1.5mA210.015mA1100

UBQUBEQ

ICQIEQ,IBQICQ1UCEQVccRcICQReIEQ1551.57.5Vhierbb'(1)26mV26300(1100)2.1kΩIEQ1.5

2．电压增益AU。

第一级放大电路的电压增益计算

AU1gmuGSRD//R1//R2//hieuGS

gmRD//R1//R2//hie2(30//15//45//2.1)21.73.4第二级放大电路的电压增益计算

低频小信号等效电路如下。

RcAu2hie

级联放大增益为

AUAu1Au2

3．输入电阻和输出电阻

输入电阻输出电阻

riRGRG1//RG210M

roRc3kΩ

4.第一级为共源放大电路，第二级为CE组态； 5.低频小信号等效电路如下。

ib+UIRG1RGRG2+UGS-iDβibRD30kΩicRb1Rb2hieβibRcRL+Uo--

六、（15分）对称差分放大电路如图2所示。设晶体管VT1和VT2的β=100，rbb’=300Ω，rce=∞，所有晶体管的UBE=0.7V，计算电路的差模电压放大倍数Aud，差模输入电阻rid和差模输出电阻rod。

VCCRC112 kΩ2.2 kΩ+ ui-VT1R1R22.2 kΩVT3VT4VT2RC212 kΩ(+12V)+ uO-R510kΩR3680 ΩR41.3kΩVEE(-12V)图2

分析：本差分电路有恒流源提供直流偏置。

解：

IC3QIE3QIE1QIE2Q

VCC+VEEUBE240.7R1.32.06mA,IE3Q4IE4Q2.06mAR4R5101.3R30.68IE3Q2

hie1hie2rbb'(1)uid1uid2Ui2

26mVIEQ1

uoRc2uid2R2hie2

单管电压增益为

uuouoAAUdoU2uiuid1uid22uid22

差放单输出增益为rid2(R1hie1)AU2rodRc212kΩ

七、(10分) 电路如题3图所示，在20Ω负载上要求输出功率为10瓦，试确定功率管要求的极限参数,即管子的最大功耗PCM、管子的反向击穿电压UCEO，

B、管子允许的最大集电极电流ICM和电源电压

Vcc。

+VCCRCVT2VD1VD2VT3UiVT1-VCC+ RL20ΩUo-题3图

解：

21UomPo,max2RL （1）

VCCUom2RLPo,max2201020V

Po,max（2） （3）

221Uom1VCC20210W,PCM0.2Po,max2W2RL2RL220

UCEO，B2VCC40VICMIc,max

（4）

UomVCC201mARLRL20

八、(10分) 读图

（1）电路如图4-1所示，输入电压为Ui1和Ui2，求输出电压Uo的表达式。

Ui1 - ++ ∞ -A1R1+R2UOR3 - ∞ -A2Ui2+ 题4-1图

解：

（2）电路如图4-2所示，分析电路功能。

+R1

UOUUi2RR2Ri1UO1Ui1Ui2R1R2R3R2R2

VT - +∞ +R2 - +A1Ui1DZ-+UZ-UOR3-图4-2

R2Uo1UZ,另外要求UiUZR3解答：图4-2为直流稳压电路，输出电压

（2）电路如图4-3所示，分析电路功能。

R3R5 - C1∞ R4C2 - ∞ A1+ R2A2UO+ R1DZ±Uz

图4-3

解答：第一部分为矩形波发生电路，第二部分为微分电路。

（4）电路如图4-4所示，分析电路功能，判断反馈类型。

+VCCRC1RC2Rf1VT2+VT1RE1ui-Rf2R1R2CER3-Co+RLuo题7-4图

解： 1．

Rf1、RE1构成电压串联负反馈；是交直流反馈；

2． Rf2、R3构成电流并联负反馈，是直流反馈。

模拟试题2及参考答案

一、选择（共20分）

1. 某放大电路在负载开路时的输出电压是4V，接入12kΩ的负载电阻后，输出电压降为3V，这说明放大电路的输出电阻为( )。

A． 10 kΩ B. 2 kΩ C.4kΩ D.3 kΩ

参考答案：C

2．某共射放大电路如图1.2所示，其中Rb=470 kΩ，RC=2 kΩ，若已知IC=1mA，VBE=0.7V，VCE=7V，rbe=1.6 kΩ，β=50，则说明（ ）。

图1.2

AVA．

VOVCE710ViVBE0.7 VOICRC123ViVBE0.7

AVB.

AVC.

VOICRCRRCC62.5ViIbRiRiRb//rbe VOICRCR2C5062.5ViIbrberbe1.6

AVD.

参考答案：D

3．为了使高内阻信号源与低阻负载能够很好地配合，可以在信号源与低阻负载之间接入（ ）。

A． 共射电路 B. 共基电路 C.共集电路 D. 共集-共基电路

参考答案：C

4．与甲类功率放大方式比较，乙类OCL互补对称功率放大方式的主要优点是（ ）。 A．不用输出变压器 B. 不用输出端大电容 C.效率高 D. 无交越失真

参考答案：C

5．工作在电压比较器中的运放与工作在运算电路中的运算的主要区别是，前者的运放通常工作在（ ）

A．开环或正反馈状态 B. 深度负反馈状态 C. 放大状态 D. 线性工作状态

参考答案：A

6．多级负反馈放大电路在（ ）情况下容易引起自激。

A．环路增益大 B. 反馈系数太小 C. 闭环放大倍数很大 D. 放大器的级数少

参考答案：A

7．某电路有用信号的频率为2kHz，可选用（ ）。

A．低通滤波器 B. 高通滤波器 C. 带通滤波器 D. 带阻滤波器

参考答案：C

8．某传感器产生的是电压信号（几乎不能提供电流），经过放大后希望输出电压与信号成正比，这时放大电路应选（ ）。

A．电流串联负反馈 B. 电压并联负反馈 C. 电流并联负反馈 D. 电压串联负反馈

参考答案：D

9．LC正弦波振荡电路如图1.9所示，该电路（ ）。

图1.9

A．由于无选频网络不能产生正弦波振荡

B. 由于不能满足相位平衡条件，不能产生正弦振荡 C. 满足振荡条件能产生正弦波振荡

D. 由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡

参考答案：D

10．图1.10所示电路出现故障，经过测量得知VE=0，VC=VCC，故障的可能原因为（图1.10

A． RC开路 B. RC短路 C. Re短路 D. Rb1开路

参考答案：D

。

）

二、两极阻容耦合放大电路如图2.1所示。已知T1的gm=1ms，rds=200kΩ,T2的β=50，

rbe=1kΩ。（共16分）

1. 画出中频区的小信号等效电路；

2. 求放大电路的中频电压放大倍数AV； 3. 求放大电路的输入电阻和输出电阻。

图2.1

参考答案： 1. 略 2.

AV1gmRc2//Ri23.2 AV2Rc2//Ri212.3rbe1Re2

3．

AVAV1AV239.4riRg3Rg1//Rg24.8M roRc23k

三、在图3.1所示电路中，静态时Vo为零，三极管为硅管，VBE=0.7V，β=100。（共14分） 1． 试计算Rc的值；

2． 算出此时电路的电压放大倍数AV；

图3.1

参考答案： 1.VO0

IC0VCC1mARe3VB3IERe3VBE11.05V10VBEVCC静态时，Vi0,此时IE2A0.12mA2ReRCVCCVB38kΩIC2

AVd12.

Rc//Ri214.22rbe1

AV2Rc342.78rbe31Re3

AVAVd1AV2607.5

四、分析电路（18分） 1．电路如图4.1所示。

（1）采用Vo1输出时，该电路属于何种类型的反馈放大电路； （2）采用Vo2输出时，该电路属于何种类型的反馈放大电路；

AVF1（3）假设为深度负反馈，求两种情况下的电压放大倍数

VO1V和AVF2O2ViVi。

图4.1

2．某放大电路如图4.2所示。为了使输出电阻Ro小，应该引入什么样的反馈（在图中画出）？若要求AVF=20，所选的反馈元件数值应该为多大？

图4.2

参考答案： 1．

（1）电流串联负反馈； （2）电压串联负反馈；

AVF1（3）

RRR5R7VO18314.3ViR3R7 VO2R3R511ViR3

AVF22．为了使Ro小，应该引入电压并联负反馈；反馈电阻RF接在运算放大器的反相输入端和T1、T2的发射极之间。

vvioR1RFAVFvoRFviR1AVF20 RF20R120kΩ

五、电路如图5.1所示。假设A1~A4为理想运放，三极管T的VCES=0，ICEO=0。（14分） 1．A1~A4各组成什么电路？

2．假设t=0，电容器上的初始电压vc(0)=0。求t=1和t=2时，A、B、C、D和E各点对地的电压。

图5.1

参考答案

1．A1组成减法运算电路； A2组成积分运算电路； A3组成反相器； A4组成电压比较器。

vB2．t/s 1 2 1tvAv3dt0CR3R2 vA/V 0.3 0.3 vB/V -3 -6 vC/V 3 6 vD/V 6 -6 vE/V 0 9

六、在图6.1所示电路中，A1和A2均为理想运放，模拟乘法器的系数K=1V-1，vi1为输入端两个对地电压的差值，vi3>0。试写出输出电压vo为的表达式。（共8分）

图6.1

参考答案

(1)vo1(2)R2vi1;R1vo1vi2vi2vi3vo,R2R2vovo12vi2R2vi12R1vi2vi3R1vi3

七、电路如图7.1所示，试指出哪些地方存在错误或不合理之处。（共10分）

图7.1（a）所示为10倍交流放大器； 图7.1（b）所示为压控电流源；

图7.1（c）所示为100倍直流放大器；

图7.1（d）所示为带整流滤波的并联式稳压电路； 图7.1（e）所示为串联反馈型稳压电路。

图7.1

参考答案

图7.1（a）同相端无直流偏置，需要加一个电阻到地； 图7.1（b）RL与R的位置应该互换；

图7.1（c）为正反馈电路，应该将同相端和反相端位置互换； 图7.1（d）C与DZ之间应该加限流电阻R；

图7.1（e）基准电压应该从运放同相端输入，取样电压应该从运放反相端输入。

模拟试题及参考答案1

一、选择题（16分）

1．有两个放大倍数相同，输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的情况下，测得A放大器的输出电压小，这说明A的（ ）。

A．输入电阻大 B. 输入电阻小 C．输出电阻大 D. 输出电阻小

参考答案： B

2．共模抑制比KCMR越大，表明电路 （ ）

A．放大倍数越稳定 B. 交流放大倍数越大

C．抑制温度能力越强 D. 输入信号中的差模成分越大

参考答案： C

3．多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比，其通频带（ ）。 A．变宽 B. 变窄

C．不变 D. 与各单级放大电路无关

参考答案： B

4．一个放大电路的对数幅频特性如图1.4所示。当信号频率恰好为上限频率或下限频率时，实际的电压增益为（ ）dB。

A．变宽43 B. 40 C．37 D. 3

图1.4

参考答案： C

5．LC正弦波振荡电路如图1.5所示，该电路（ ）。 A．满足振荡条件，能产生正弦波振荡 B. 由于无选频网络，不能产生正弦波振荡

C．由于不满足相位平衡条件，不能产生正弦波振荡 D. 由于放大器不能正常工作，不能产生正弦波振荡

图1.5

参考答案： D

6．双端输入、双端输出差动放大电路如图1.6所示。已知静态时Vo=Vc1-Vc2=0，设差模电压增益vd，共模电压增益AVc=0，Vi1=10mV，Vi2=5mV，测得输出电压|Vo|为（ ）。 A．125 B. 1000 C．250 D. 500

A100图1.6

参考答案： D

7．对于图1.7所示的复合管，假设ICEO1和ICEO2分别表示T1、、T2单管工作时的穿透电流，则复合管的穿透电流ICEO为（ ）。

A．ICEO= ICEO2 B. ICEO=ICEO1+ICEO2

C．ICEO=ICEO1 D. ICEO=ICEO2+（1+β）ICEO1

图1.7

参考答案： D

8．某仪表放大电路，要求Ri大，输出电流稳定，应选（ ）。 A．电流串联负反馈 B. 电压并联负反馈 C．电流并联负反馈 D. 电压串联负反馈

参考答案： A

二、判断下列管子的工作状态（10分）

1． 测得各三极管静态时三个电极对地的电阻如图2.1(a)、(b)、(c)所示，试判断它们分别工

作在什么状态（饱和、放大、截止、倒置）。设所有的三极管和二极管均为硅管。

图2.1

参考答案：T1截止，T2倒置，T3饱和

2． 电路如图2.2(a)、(b)所示，分别指出它们工作在下列三个区中的哪一个区（饱和区、夹

断区、可变电阻区）

图2.2

参考答案：T4工作在饱和区（放大区），T5工作在可变电阻区

三、两级放大电路如图3.1所示，已知三极管β1=β2=50，rbe1=1.6kΩ, rbe2=1.3kΩ,各电容

的数值都足够大，在中频区可视为短路。（共15分） 1． 试说明T1和T2各组成什么电路组态？ 2． 画出中频区的h参数小信号等效电路； 3． 计算放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro； 4． 计算中频区源电压放大倍数AVS=V。/Vs。

图3.1

参考答案：

1. T1组成共射电路，T2组成共集电路 2. 略 3.

RiRb1//Rb2//rbe111R46.26k

rbe2R3//R6RoR7//0.21k12

1R3//R6//rbe212R7//R827.5kAV1rbe111R44. AV21, AVAV1AV227.5

四、电路如图4.1所示，设所有运放为理想器件（15分） 1． 试求Vo1=?, Vo2=?, Vo3=?

2． 设电容器的初始为7V，极性如图所示，求使Vo4=-6V所需的时间t=?

图4.1

参考答案：

1、 Vo1=-5.2V, Vo2=-5V, Vo3=0.2V 2、 t=2s

五、一正弦波振荡电路如图5.1所示。问（12分） 1．a、b两个输入端中哪个是同相端，哪个是反相端？ 2．该电路的振荡频率是多少？

3．Rt应具有正温度系数还是负温度系数？ 4．在理想情况下的最大输出功率Pomax=?

图5.1

参考答案：

1． a为反相端，b为同相端 2． 振荡频率为4.1kHz； 3． Rt应具正温度系数

Pomax4．

六、多级放大电路如图6.1所示。（12分）

1． 用瞬时变化极性法判别T1和T2的两个基极（b1和b2）中哪个是同相输入端，哪个是

反相输入端，分别表以+和-；

2． 为了降低电路的输出电阻，应该如何连接反馈电阻Rt，试在图上画出连线，并说明是哪

种反馈极性和组态？

2VCC4.5W2RL

AVF3． 在满足深度负反馈条件下，试写出闭环电压增益

VOVi的近似表达式。

图6.1

参考答案：

1． b1为反相输入端，b2为同相输入端

2． 电压并联负反馈，Rf接在e4和b1之间；

由IiIf，有3．

七、电路如图7.1 所示，A1和A2均为理想器件，VZ=5V。（10分） 1． 试画出vo1及vo2的波形（注意相位关系）； 2． 求出vo1和 vo2的幅值； 3． 求出vo1的周期。

VVRVio,即得AVoibRbRfViRf

图7.1

参考答案：

1． vo2为方波，vo1为三角波（vo2为高点平时，vo1由正向负方向变化；反之，vo1由负向正

方向变化） 2． vo1和vo2的幅值都为5V； 3． vo1的周期T=0.2ms。

八、电路如图8.1所示。已知T1和T2的VBE=0.7V，C1的放电时间常数大于

3T5,Vi25V2。试估算变压器副边电压V2的有效值VZ、直流输出电压Vo和负

载最大电流Iom的值。(10分)

图8.1

参考答案：

Vi1.1,V222.7;V1．2

由VZ=3V，得Vo=12VIom=

VBE0.70.35AR2

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术A 2008--2009学年 第I学期 出题教师：集体命题

（请考生注意：本试卷共有三道大题）

题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总分 一、填空：（20分）

1．当双极型晶体三极管工作在放大区时，偏置电压应满足发射结 ，集电结 。

2．在电子电路中，当双极型晶体三极管（硅管）工作在深度饱和时，偏置电压应满足Ube ，Uce 。 3. 现有由双极型晶体三极管组成的多级放大电路：

（1）要求输入电阻较高，电压增益高，输入级应采用 ，输出级应采用 。

（2）要求输入电阻很高，负载能力强，输入级应采用 ，输出级应采用 。

4．放大电路在高频信号作用时引起增益数值下降的原因是 ，而低频信号作用时引起增益数值下降的原因是 。 5．过零比较器的输入电阻为 。

6．用同相比例放大电路构成增益为1的放大器，可以称其为 ，用于多级放大的输入级其作用是 ；用于多级放大的输出级其作用是 ；用于多级放大的中间级其作用是 。

7．甲类放大电路是在 时间内工作；乙类放大电路是在 时间内工作；因此，乙类放大电路的突出优点是 。

8．放大电路的频率响应中，上、下限截止频率是指 频率。通频带宽BW是指 。

参考答案

1. 正偏，反偏。 2. 正偏，正偏。

3. 共集，共射，共集，共集。

4. 结电容与分布电容，旁路电容与隔直电容。 5. 无穷大。

6. 电压跟随器，提高电源利用率，提高负载能力，阻抗变换（缓冲）。 7. 一个周期，半个周期，效率高。

8. 增益下降到中频增益0.707倍时所对应的，fH - fL。

二、简答题：（15分）

1．如图1所示电路，管子沟道的宽长比为SNR、SN1、SN2，各支路电流为IR、I1和I2，简略回答下列问题：

（1）增强型MOS管如图1（ ）所示；耗尽型MOS管如图1（ ）所示。

（2）图1（a）所示连接的电路等效 电路？图1（b）所示连接的电路为 电路？

（3）写出图1（a）中的表达式rO= 。并写出图1（b）中IR和I1的关系表达式 和图1（b）中I2和I1的关系表达式 。

UDD IR I1

D

G B UO R N1

S

ro

N图1（a） 图1（b）

I2N2

2．电路如图2所示，简略回答下列问题： 1）电路的功能是 ；

2）电路中的负反馈网络是由 构成；

3）负反馈组态为 反馈；反馈的作用是 ；4）图中输出电压Uo的表达式是 ；

5）其工作原理是： 。

T1 + Ui R1 - DZ R2 RL Uo U2 参考答案 1. b，a；有源负载，恒流源；2. 稳压电路；R1

SS1，I1N1IR，I2N2I1。 图 SN2SN1g2mb R与R2；电压串联负，稳定输出电压；11UZ；

R2UiUoU2Uce1Uo。

三、计算题：（65分）

1．（10分）简述图3所示电路的工作过程，并求：Uo =?

+12V –12V 6k D1 6V D2 0V 8V D3 D4 6k + Uo － 图3

参考答案

1. D3先导通后截止，D1截止，D2和D4导通。Uo7.3V。

2．（15分）两级放大电路如图4所示，已知三极管hfe1= hfe2 =hfe=100，各电容的数值都足够大，在中频区可视为短路。（15分） 1）试说明T1和T2各组成什么电路组态？

2）画出中频区的h参数小信号等效电路； 3）计算放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro； 4）计算中频区的源电压增益AUS=Uo/Us。

图4

参考答案

(1)共射、共射

Rb2UUBE(3) Ie1B;UBUcc

ReRb1Rb2Ic1Ie1

IIB1c1

UCCUBE2

Re226mv hie1rbb(1hfe)Ie126mv hie2rbb(1hfe)Ie2RiRb1//Rb2//hie1,RoRc2 Ie2Ri(4) AusRsRihfe1//Rc1//hie2hfe2Rc2 hie1hie2

3．（15分）电路如图5所示，试回答下列问题：

①图5所示电路有哪几部分组成，并求在静态时运放的共模输入电压。 ②若要实现串联电压反馈，Rf 应接向何处?

③要实现串联电压负反馈，运放的输入端极性如何确定？ ④求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益。

图5

参考答案

(1)三个部分：差放、恒流源和运放

R2UCCUEE6V UB3R1R2615 IE3IC35.3KIIC1IC2E3

2UC1UCCIC1RC1

R1(4) Auf1b1

Rb2

4．（15分）如题图6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应满足什么条件? (4) 放大电路功率转换效率η = ? (5) 电路工作在何种工作状态？

R1uiC1D1D2T2T1UCCC2RL16Ω+uo-R3

图6

参考答案

2(Ucc/2)2Ucc(1) Pomax,Ucc8PomaxRL35.8V

2RL8RL2Ucc12.7w (2) PDC2RL(3) BUCEOUCC35.8V

P(4) omax78.5%

PDCmax4(5) 甲乙类工作状态

5．(10分)运放电路如题图7所示，是一种差分放大电路。若电阻R1/ Rf= R5/ R4，求输出电压表达式。

Rf R5 R1 - A1 R4 U1 R2 - A2 Uo + R3 + U2 图7

参考答案

RfUo11R1U1 R5Uo21(U2U1) R4

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术 2007-2008学年第二学期 出题教师：集体 班 级： 学生姓名_________ 学号_________ 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 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______________。

Ibe Q2mA 1mA 0 0.5 0.6图1

beU

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。

解答：

1. 反向偏置；或反向电压工作。 2. 电压控制；电压控制电流源。 3. 同相；反相。

4. P；低。

5. 367欧姆；100欧姆

6. 共基；共集；共基；共集 7. 反向；反向

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。

IC+UccRB+ui--0MRC+VT1uoQ3Q1UCENQ2

(a) (b)

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RB B．减小RB C．增大RC D．减小RC E．增大UCC F．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，A、B两点间电压约为____________V。此功率放大器是______类工作状态。

12VR327kΩR42kΩR52kΩR8180ΩT3R1100ΩC11uFT1R227kΩD1R612kΩT2R71kΩRP31kΩBR94.7kΩRP24.7kΩC210pFR114.7kΩAD2D3D4T4T6R130.5ΩR140.5ΩT7RL8ΩuIR12200ΩuORP112kΩT5D014V-12VR1027kΩ图3

解答：

1．(1) B

(2) C （注意：F不对，因为如果减小UCC，虽然直流负载线向左边平移，IB也将减小） 2. (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）

1. 单级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。（ ）

解答：对；错；错；错；错

四、计算、简答题（60分）

1. （8分）如图4所示电路，已知电路输入电压波形，画输出电压波形。

+UCC10V3VUAR2kΩDAUAUBDBUO3VUBUO图4

解：输出电压波形如图4（a）所示。

UA3VtUB3VtUO3.7V0.7Vt图4（a）

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。

Ui + ∞ Uo A1 - R3 RL IL 图5

R1 IL

UiRR1UoLUiR1，R1解答：

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。

UCCR1C1+R2R5UiR6-图6

R4C2VT1R7R9R3C3+VT2R8C5R10UoC4-

解答：

（1） 静态工作点的计算表达式 场效应管VT1的静态工作点：

2UGSIDIDSS1UIDQGS,off解得UGSQR2IDR5R6UGSUGUSVCCR1R2UDSQVCCIDQR4R5R6三极管VT2的静态工作点：

R8VCCUBE2R7R8IBQR7//R81hfeR10

ICQhfeIBQUCEQVCCICQR91hfeIBQR10 （2） 微变等效电路如图6（a）所示。

ib++ui-R3R1R2Ugs-gmUgsR4R5R7R8hiehfeibR9+uo-Ri΄图6（a）

Ro΄

（3）

hierbb'1hfeAU26mVIEQgmR4//R7//R8//hiehfeR91gmR5hieRi'R3R1//R2Ro'R9

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？

R5+UCCR1T1R2R4 -+∞A1D1D2T2R3RLuouiR6-UCC图7

解答：

（1） 第一级电路是由运放构成的反馈放大器；第二级电路是OCL甲乙类功率放大器。 （2） 提高RL。

RAUf15R4 （3） 电压串联负反馈。

（4） 电压并联负反馈电路图如图7（a）所示。

R5+UCCR1T1R2R4ui -+∞A1D1D2T2R3RLuoR6-UCC图7（a）

AU(S)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；

1014S2S10S10S10S10

526（2）求中频电压增益AU(dB)、低频截频fL和高频截频fH。 解答：

解：

（1）根据系统电压增益函数，可得系统频率响应函数为

AUjωjω10jω10jω10jω10

5261014jω2其标准形式为

AU(jω)j2jωjωjωjω1+1+1+1+10102105106

系统幅频特性的渐进线波特图如8图所示。

20lg|AU(jω)| (dB)60402000.111010220dB/dec40dB/dec-20dB/dec-40dB/dec103104105106ω

图8

（2）由图8可知： 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。 解法一：

（1）增益20lg|AU| = 60dB ,即 AU = 1000。设计电路图如图9所示。

R231.6kΩR11kΩR531.6kΩR41kΩ -+Ui1∞A1 -+∞A2R31kΩUo

R61kΩ图9

（2）求出实际带宽。

单级增益为： AU1 =－31.6

1MHzBW=31.6kHz31.6带宽：，满足题目带宽大于20kHz的要求。

实际带宽约为31.6kHz。

解法二：

(1)增益20lg|AU| = 60dB ,即 AU = 1000。

AU150；BW1AU220；BW2fT20kHzAU1fT50kHzAU2

100kΩ2kΩ2kΩ20kΩ1kΩ1kΩuo设计电路图如图10所示。

ui0-∞000+A10-∞00+A20图10

（2）总的实际增益 AUAU1AU21000 总的实际带宽

BWminBW1,BW220kHz，满足题目要求。

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术 2006-2007学年第二学期 出题教师：集体

班 级： 学生姓名_________ 学号_________ 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 一、填空（20分）

1. 环境温度变低低，放大电路中晶体管的共射电流放大倍数变__________。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 在放大电路中，为了减小从信号源索取的电流，应引用_______反馈。

6. _______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。 7. 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______________。

8. 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______________。 9. 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。图一（a）为______________、图一（b）为______________、图一（c）为______________。

-5V0.3V 15V -0.2V T1 10.3V T2 10.7V T3 0V (a) 10V (b) 10V (c) 图一

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

________。

11. 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。

答： 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

变小 4W

直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合。直接耦合 电压串联负反馈 串联负 同相、反相

增大射极电阻，如采用有源负载 结电容、耦合电容和旁路电容

图一解（a）是锗型PNP管，放大状态；图一解（b）是锗型PNP管，放大状态；图一解（c）是硅型NPN管，放大状态。 管脚如图一解所示。

-5V c -0.2V b e0V (a) T1 10.3V e 0.3Vc 10.7V b 15V c T2 T3 b 10V (b) e 10V (c)

图一解

10. 小；小

11． P；低

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∞。( ) 答：

1对、2错、3错、4错、5错

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？ 解答：

1． 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。

2． 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，一般采用

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．（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′

+UCC(12V) C2 + RC2 RC1 3.3kΩ C1 + Ui - Ri′ T1 T2 R1 2kΩ R2 330Ω CE 1kΩ Uo -

图2

解：

(1) 静态工作点 解法一：

因为有IC >> IB，所以

IE2IB2UBE0.72.1mAR2330IE241.2nA1hfeUE2IE2(R1R2)2.12.334.9VUC2UCCIC2RC2122.119.9VUCE2UC2-UE25VUCE1UC1UB2UE2UBE4.90.75.6VIC1IB1解法二：

UCCUC1125.62mARC13.3IC12mA40nAhfe50

当不能确定两个三极管的集电极电流和基极电流之间的关系时，根据电路可以列

写下面电路方程

R2VBE112IB2IB11IB1IB2RC1VBE212IB2R1VBE1VCC即51IB2IB10.330.750IB1IB23.30.750IB220.7VCC解方程得：IB139.15nAIB242.36nAIC11IB12.0mAIC22IB22.1mAUCE1VCCIC1IB2RC15.68VUCE2VCC2IB2RC212IB2R1VBE15.2V(2) 微变等效模型如图2（a）所示。

+ui-Ri'R1R2hie1ib1hfeib1RC1hie2ib2hfeib2RC2+uo-Ro'

图2（a）

总电压增益：

hie1rbb'hie2rbb'AUs263006500.95kΩIB1263006000.9kΩIB2

hfeRC1//hie2hfeRC21400hie1hie2

(3) 输入电阻Ri′和输出电阻Ro′：

Ri'R1//R2//hie1300Ω Ro'RC21kΩ

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 = ?

 Rf 100kΩ + R 10kΩ R 10kΩ Rf 100kΩ A2 uI1 uI2  A1 + R2 R1 Rw 10kΩ uo

图3

解：

UP1uI2Rf1002018.18mVRRf10010

a) RW的滑动端在最上端时 解法一：

UN1UP118.18mVUN2UN1(UN1-uI1)Rf100mVR

uOUP2UN2100mV解法二：

i1=i10；UN2UP2uOUN1Rfui2RRfuI1UN1UN1uORRfRfui2ui1100mVR

uO2) RW的滑动端在最下端时，A1处于开环状态，工作在非线性工作状态。

UP2UN20VUN1UI1UN1UP1此时UO12V

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；

Rf100109.09mVRRf10010

（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。

+UCCRC1Rf1CRB2UiCb1T1T2RB3T3RLRC2Rf2Cb2UoRC3RE1RE2

图4

解：

(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

BR(3)

UfRE1Io 11BRRE1

AGf

UoIoRLR//Rf2//RLAUfAGfRLC3UiUiRE3

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。

C R3 R2 A1 R1 + Ui  UO1 R1  A2 + UO R2 R3

图5

解：

(1)电压增益函数计算

RUO112UiR1

(2)

R2//UO1jωCR1UO1R2R1R2R2R21UUii2R11j1R2CR1R11jR2C2R2R22R1R1R2R1R2UOAj2Ui1jR2CR11jR2C2RR122A+112RRRC11， 2、令

Aj系统增益函数表达式为：

A11j1

幅频特性的渐进线波特图如图5（a）所示。

20lg|A(jω)|/dB20lg|A1|ω1ω

图5（a） 幅频特性波特图

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。

VccRc1Rc2RE3VT3RB1+ui1-VT1VT2RB2Rc3Io+uo-VEE图6

解：

题6-14图AUAU1AU2hfeRC1//hie1hfe)RE32RB1hiehfeRC3hie1hfe)RE3

Ri'2RB1hieRo'RC3