模拟电路期末试卷及答案

《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 正偏 、集电结 反偏 。

2. 放大器级间耦合方式有三种： 直接 耦合； 阻容 耦合； 变压器 耦合；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 差模信号 、抑制 共模信号 。

4. 乙类推挽放大器的主要失真是 交越失真 ，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 阻容 耦合方式，1T 接成 共基 组态，2T 接成 共集 组态，1R 和2R 的作用是 为T1管提供基极偏置 。

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 增大 。

7. 共射－共基组合电路中，由于共射电路的上限频率 小于 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1)(-=ωj T ，相应的振幅条件是1)(=ωj T ，相位条件是()πωϕ±=T 。

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。

601.06===
B C I I β， 985.01≈+=β
βα （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？
R
f 应如何接入？（在图中连接）
答：应接入电压串联负反馈（1分）
R接法如图（1分）
f
（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（v o ～v i 特性），画出v o ～v i 波形；（7分） （2） 假定输入电压如图4（b ）所示，试画出相应的v o 波形。

（3分）
解：（1）当V v V i 1012<<-时，D1、D2均截止，i o v v =（2分）
当V v i 10≥时，D1导通、D2截止 （2分） 52
1
555)10(10)10(10212+=+⨯-+=+⨯
-+=i i i o v v R R R v v
当V v i 12-≤时，D1截止、D2导通 （2分） 43
21251010)12(12)12(313-=-+⨯+=-+⨯
+=i i i o v v R R R v v
v o ～v i 波形如图（a ）所示 （1分） （2）v o 波形如图（b ）所示 （3分）
2. 基本放大器如图5所示，已知晶体管的100=β，
V 7.0V BE(on)=，Ω='300b b r ，ce r 可忽略，K Ω32.R E =，BQ I I I 1021=≈，1C ，2C 和e C 均可视为中频交流
短路（15分）
（1）欲使mA I CQ 1=，V 6=CEQ V ，试确定1B R ，2B R 和C R 的值；（6分） （2）设K Ω3.4=L R ，计算该放大器的中频增益?==i
o
v v v A ；
（4分） （3）试求电容1C 确定的下限截止频率1L f （设μF 101=C ）。

（5分）
解：（1）由12)(=+⨯+CEQ CQ E C V I R R 求得Ω=K R C 7.3 （2分）
mA I I CQ
BQ 01.0==
β
故mA I I I BQ 1.01021==≈
由EQ E B I R R I +=7.022 求得Ω=K R B 302 （2分）
由12)(211=+B B R R I 求得Ω=K R B 901 （2分） （2）()
Ω≈+='K I V r EQ
T
e b 63.21β（1分）
，i o v v v A =＝9.67)//(-≈+-''b b e b L C r r R R β（3分） （3）()[]Hz C r r R f e b b b B L 6//21
1
1≈+=
''π，其中Ω==K R R R B B B 5.22//21（5分）
3. 理想运放组成的电路如图6所示，已知输入电压V 6.01=i v ，V
4.02=i v ，
V 13-=i v （13分）
（1） 试求1o v 、2o v 和3o v 的值；（9分）
（2） 设电容的初始电压值为零，求使V 6-=o v 所需的时间＝？t （4分）
解：（1）A 1构成反相求和电路，V R v R v R v i i o 2.5)(
2
2
1131-=+-=（3分） A 2构成同相比例运算电路，V v R R v i o 5)1(34
5
2-=+
=（3分） A 3构成差分比例运算电路，V v v v o o o 2.0)(123=-=（3分） （2） A 4构成积分电路，⎰-
=dt v C
R v o o 3
10
1 （2分）
由题意得 62.010
1
1
-=-⎰-t
dt 解得s t 3= （2分）
4. 两级放大电路如图7所示，已知V V CC 12=，晶体管的5021==ββ，
Ω==90021be be r r （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i R 和输出电阻o R ；（6分） （3） 计算电压放大倍数?0==
i v v v A 、?0==s
vs v v
A （6分）
解：（1）交流通路如下图 1（3分）
（2）输入电阻的计算：
)]//)(1(//[21111i E be B i R R r R R β++= 其中 2212////be i r R R R =
代入数值计算得 Ω≈=K R i 9.09.0//50//1002 （2分）
Ω≈++=K R i 6.29)]9.0//7.2)(501(9.0//[180 （2分）
输出电阻的计算：Ω==K R R C o 22 （2分） （3）21v v v A A A ⋅=
()()2
1112
111//1//1i E be i E v R R r R R A ββ+++=
，
()
2
222//be L C v r R R A β-
=
代入数值计算得 ()()97.0)9.0//7.2(5019.0)9.0//7.2(5011=⨯++⨯+=v A （2分） ()9.889
.08//2502
-=⨯-=v A （2分）
2.86)9.88(97.0-=-⨯=v A （1分）
4.83)2.86(1
6.296
.29-=-⨯+=+=v s i i vs A R R R A （1分）
5. 在图8（a ）所示电路中，运放和二极管D 1均为理想的，稳压二极管D 2和 D 3的性能相同，V 6V =Z ，V 7.0V )(=on D （12分）
（1） 试求A 1和A 2电路的电压传输特性，画出i o v v ~1和i o v v ~2波形；（7分） （2） 若i v 为图8（b ）所示的信号，试分别画出1o v 和2o v 的波形；（5分）
解：（1）A 1电路为同相过零比较器，
当0<i v 时，V V V v on D oL o 7.0)(1-=-==；
当0>i v 时，V V V v Z oH o 61=== （2分） A 2电路为反相滞回比较器，
当V V V v on D oH o 7.0)(2===时，D 1截止，电路等效为反相过零比较器，
即01=≥th i V v 时，2o v 变为低电平；
当V V V v Z oL o 62-=-==时，D 1导通，电路等效为反相滞回比较器，
此时，V V R R R V oL 263
1
433-=⨯-=+=
+，即V V v th i 22-=≤时，2o v 变为高
电平，V V oH 7.0=。

（3分）
i o v v ~1和i o v v ~2波形如下图所示
（1分） （1分） （2）1o v 和2o v 的波形如下图所示
（2分） （3分）。