模拟电子技术项目四
大学《模拟电子技术》复习试题及参考答案(四)
大学《模拟电子技术》试题及答案一、填空题1．PN 结反向偏置时，PN 结的内电场 。
PN 具有 特性。
2．硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为 伏；其门坎电压V th 约为 伏。
3．为了保证三极管工作在放大区，要求：发射结 偏置，集电结 偏置。
对于ＮＰＮ型三极管，应使V BC 。
4．放大器级间耦合方式主要有阻容（RC ）耦合、直接耦合和 耦合三大类。
5．在三极管组成的三种不同组态的放大电路中，共射和共基组态有电压放大作用，组态有电流放大作用， 组态有倒相作用； 组态带负载能力强。
6．将交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路；半波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压（即变压器副边电压）有效值的 倍；全波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压（即变压器副边电压）有效值的 倍。
7．为了分别达到下列要求，应引人何种类型的反馈：①降低电路对信号源索取的电流：。
②当环境温度变化或换用不同值的三极管时，要求放大电路的静态工作点保持稳定： 。
③稳定输出电流： 。
8．某负反馈放大电路的开环放大倍数A=100000，反馈系数F ＝0.01，则闭环放大倍数≈⋅f A 。
二、选择题1．某放大电路在负载开路时的输出电压为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)10kΩ B)2kΩ C)4kΩ D)3kΩ2．为了使高内阻信号源与低阻负载能很好的配合，可以在信号源与低阻负载间接入（ ）。
βA)共射电路B)共基电路C)共集电路D)共集-共基串联电路3．与甲类功率放大方式比较，乙类OCL互补对称功放的主要优点是（）。
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4．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。
在负载开路的条件下，测得A放大器的输出电压小，这说明A的（）。
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4、二极管的伏安特性曲线上可分为死区、正向导通区、反向截止区和
反向击穿区四个工作区。
5、用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经老化不通。
6、如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？
答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大能力大大降低。因为集电极和发射极的杂质浓度差异很大，且结面积也不同。
7、晶闸管与普通二极管、普通三极管的作用有何不同？其导通和阻断的条件有什么不同？
答：普通二极管根据其单向导电性可知，阳极加电源正极、阴极加电源负极时导通，反之阻断，可用于整流、钳位、限幅和电子开关；普通三极管在放大电路中起放大作用，在数字电子技术中起开关作用，普通三极管用于放大作用时，只要发射极正偏、集电极反偏时就会导通起放大作用，当发射极反偏时就会阻断放大信号通过；用作开关元件时，当发射结和集电结都正偏时，它就会饱和导通，当发射极反偏或发射极和集电极两个极都反偏时，晶体管就截止，阻断信号通过。晶闸管属于硅可控整流器件，只有导通和关断两种状态。晶闸管具有PNPN四层半导体结构，有阳极，阴极和门极三个电极。晶闸管加正向电压且门极有触发电流时导通，即：晶闸管仅在正向阳极电压时是不能导通的，还需门控极同时也要承受正向电压的情况下才能导通（晶闸管一旦导通后，门控极即失去作用）；当晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受多大电压，晶闸管都处于阻断状态，或者晶闸管在导通情况下，其主回路电压（或电流）减小到接近于零值时，晶闸管也会自动关断。
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04
噪声来源
包括热噪声、散粒噪声、闪烁 噪声和外界干扰等。
噪声对信号的影响
导致信号失真、降低信噪比、 限制通信距离等。
抑制措施
采用低噪声器件、合理设计电 路布局、使用屏蔽和接地技术、
加入滤波器等。
提高信噪比的方法
增加信号幅度、降低噪声幅度、 采用差分放大电路等。
05
功率放大与电源管理技术
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
静态工作点设置在交流负载线的 中点，导通角为360°，输出波形
无失真，但效率低、功耗大。
乙类功率放大电路
静态工作点设置在截止区，导通 角小于180°，存在交越失真，但 效率较高。
甲乙类功率放大电路
静态工作点设置在甲类和乙类之 间，导通角大于180°但小于360°， 兼顾了效率和失真。
LED照明产品采用高效能LED驱动芯片和智能控 制技术，实现节能环保目标。
06
实验环节与项目实践
实验目的和要求
实验目的
通过实验，使学生掌握模拟电子技术的基本理论和基本技能，培养学生的实践 能力和创新能力。
实验要求
要求学生能够熟练使用常用电子仪器和测量方法，独立完成实验项目，并撰写 实验报告。
常用仪器设备和测量方法
压电源和功率放大器等。
运算放大器原理及应用
工作原理
01
详细阐述运算放大器的工作原理，包括输入级、中间级和输出
级等。
基本应用
02
介绍运算放大器在信号放大、滤波、积分和微分等方面的基本
应用。
电路设计
03
通过实例讲解运算放大器在电路设计中的应用，如电压跟随器、
同相比例放பைடு நூலகம்器和反相比例放大器等。
模拟电子技术课程设计
模拟电子技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握模拟电子技术基本概念，如放大器、滤波器等；2. 了解常用模拟电路的组成、工作原理及其应用；3. 理解并掌握模拟电路参数的计算与调整方法。
技能目标：1. 能够分析并设计简单的模拟电路；2. 学会使用示波器、信号发生器等实验设备进行模拟电路测试；3. 能够运用Multisim等软件进行模拟电路仿真。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的工程意识，认识到模拟电子技术在工程实践中的应用价值。
课程性质分析：本课程为高中年级电子技术课程，旨在让学生了解并掌握模拟电子技术的基本知识，培养学生实际操作能力。
学生特点分析：高中年级学生具备一定的物理基础和数学基础，思维活跃，对新技术和新知识有强烈的好奇心。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用项目式教学，培养学生的团队协作能力和工程意识；3. 针对不同学生的学习特点，实施个性化教学，提高教学质量。
二、教学内容1. 基本概念：放大器、滤波器、振荡器、调制与解调等；教材章节：第一章 模拟电子技术基本概念2. 常用模拟电路：运算放大器电路、反馈电路、滤波电路、振荡电路等；教材章节：第二章 常用模拟电路及其应用3. 模拟电路参数计算与调整：放大器增益、频率响应、滤波器截止频率等；教材章节：第三章 模拟电路参数计算与调整4. 实验与仿真：使用实验设备进行模拟电路搭建、测试；利用Multisim软件进行模拟电路仿真；教材章节：第四章 实验与仿真5. 项目实践：设计并实现一个小型的模拟信号处理系统；教材章节：第五章 项目实践教学安排与进度：1. 第一周：介绍模拟电子技术基本概念，学习放大器、滤波器等基本电路；2. 第二周：学习常用模拟电路及其应用，进行实验设备使用培训；3. 第三周：深入学习模拟电路参数计算与调整方法，开展实验与仿真教学；4. 第四周：进行项目实践，分组设计并实现模拟信号处理系统；5. 第五周：项目展示与评价，总结课程学习成果。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
模拟电子技术试卷四
试卷四一. 选择合适答案填入空内.(每空2分,共20分)1. u GS=0时，能够工作在恒流区的场效应管有________。
A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管2.已知图所示电路中V CC=12V，Rc=3KΩ，静态管压降U CEQ=6V；并在输出端加负载电阻R L，其阻值为3KΩ。
若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将____。
A.R w减小B.R c减小C.V CC减小3.选用差动放大电路的原因是____。
A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数4. 集成运放制造工艺使得同类半导体管的______。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一致性好5. 当信号频率等于放大电路的f L或f H时，放大倍数的值约下降到中频时的_____。
A.0.5B.0.7C.0.9即增益下降_____。
A.3dBB.4dBC.5dB6. 交流负反馈是指_____。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈7. 若图所示电路中晶体管饱和管压降的数值为∣U CES∣，则最大输出P om=_______。
8. 在整流电路中，是利用二极管的单相导通性将交流电转变为（）A.脉动的直流电B.电压C.电量D.功率9.电压串联反馈与电流串联反馈的放大类型为（）A.电压、互阻B.电压、互导C. 电流、互导D.电流、互阻二. 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内. (每空1分,共10分)1. 结型场效应管外加的栅—源电压应使栅—源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS大的特点。
（）2. 电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的；（）3.只有直接耦合放大电路中晶体管的参数才随温度变化而变化。
（ C ）4.有源负载可以增大放大电路的输出电流。
（ Y ）5. 阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。
模拟电子技术实验 运放组成积分、微分实验
实验五 集成运放积分、微分运算电路一、实验目的1、进一步理解运算放大器的基本性质和特点。
2、熟悉集成运放构成的几种运算电路的结构及特点，测定其运算关系。
3、学习区别运算放大器的非线性电路和线性电路，掌握非线性电路的应用。
二、实验原理在自动控制系统中广泛使用比例—积分—微分电路，本实验所涉及的积分运算电路、微分运算电路即是这种电路的基础。
⒈ 积分运算电路基本积分运算电路是以电阻作为输入回路，反馈回路以电容作为积分元件，电路如图5-1所示。
当运算放大器的开环电压增益足够大时，可认为：i C R i =1R v i IR =()td t v d Ci o C −=其中 图5-1 积分运算电路()()()∫+⋅−=01Oio V t d t v RCt v 输入与输出间的关系为：在初始时电容上的电压为零，则 ；当输入信号 是幅度为V 的阶跃电压，则有：()0()t V V i 0=O即：输出电压 是随时间线性减小，见图5-2积分电路的应用时，应注意运算放大器的输入电压和输出电流不允许超过它的额定工作电压U SCM 和工作电流I SCM 。
为了减小输出的直流漂移，若将电容C上并联 一个反馈 图5-2 积分状态图()()t V CR t d V C R t d t V C R t v tti o ⋅−=−=⋅−=∫∫10101111()V t o电阻R F ，电路如图5-4所示。
输入与输出间的关系为：()()∫⋅−≈td t v RCt v io 1由于R F 的加入将对电容产生分流作用，从而导致积分误差。
在考虑克服误差时，一般满足 。
C太小，会加剧积分漂移，C太大，电容漏电也随着增大。
通常取 ， 。
CR C R f 11R R f ≥F C 〉〉μ1≥⒉ 微分运算电路微分运算放大电路是对输入信号实现微分运算，它是积分运算的逆运算。
如图5-3所示为基本微分运算电路；其输出电压为：()图5-3 基本微分运算电路()t d t v d t F o ≈CR v i −从上式可以看出：当输入信号 是三角波时，其输出 既是矩形波。
模拟电子技术实验EWB讲义
模拟电子技术实验指导书上海科技学院2006年1月前言《电子技术基础》课程是电子信息类专业学生必须掌握的一门专业基础课程，它是这些专业的学生学习本专业后续课程的基础，因此必须认真地对待。
为使学生在学习《电子技术基础》课程的同时增强实践操作技能的培养，特重新编写《模拟电子技术实验指导书》以帮助学生进一步理解书本知识，从而使学生既理论联系实践，又实践联系理论，真正为培养电子类专业高等职业技术人才打好扎实的基础。
本指导书共设有28个实验内容，既要求学生能在计算机上用电子工作平台（EWB5.0）进行软件仿真实验，又要求学生能在实验室里进行具体硬件的操作实验，实际使用中可根据需要选做大部分实验内容。
本书内容包括了低频电子线路和高频电子线路的主要实验，也涵盖了课堂教学中的主要内容，因此认真完成规定的实验，必将对加深理解《电子技术基础》课程书本知识起到极大的作用。
实验中所用到的仪器设备，多数是目前尚属比较先进的，因此熟练掌握这些仪器的操作和使用方法，必将为学生今后的实验、生产实习乃至参加工作带来莫大的方便；为使学生能正常的实验，有些仪器和EWB5.0的使用操作方法编于本书的附录部分，供学生在实际操作中参考。
本书中的实验内容都由编者实际操作和测量过，同时也经过数届学生的使用，证明这些实验具备可操作性、实验结果可重复性及与理论分析的基本一致性。
本次重编，除对原书中的个别错误之处进行改正外，还对部分实验的实验原理、实验步骤与内容作较大的改动，以更适合我校实验室目前的条件。
由于改版时间仓促，仍难避免出现错误，请读者不吝指教。
周永柏2006.1电子技术实验的要求与方法实验要求一．实验前预习准备1.仔细阅读实验讲义及课本中的有关章节，明确实验目的和任务，了解实验基本原理，熟悉实验线路、实验方法及实验步骤。
2.明确实验中要观察的现象、需记录的实验数据、将要使用的仪器设备及元器件规格和各注意事项。
3.学生只有在认真预习本次实验内容并写好预习报告的基础上，才能到实验室进行实验，预习不合格者不得参加本次实验。
模拟电子技术基础第四版课后答案解析
模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。
(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 电路如图 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图 解图解：i u 与o u 的波形如解图所示。
电路如图所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =。
试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。
图 解图电路如图所示, 二极管导通电压U D =,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流 ()/ 2.6DD I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为。
试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：；14V ；；。
(2)并联相接可得2种：；6V 。
已知图 所示电路中稳压管的稳定电压6ZU V =，最小稳定电流min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。
(1)分别计算I U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压O U 的值； (2)若35IU V=时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？解：(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时，输出电压才为6V 。
模拟电子技术基础第4章
图4.2.2 同相输入放大电路
放大电路的输入电阻Ri→∞ 放大电路的输出电阻Ro=0 图4.2.3 电压跟随器
4.2.3 差动输入(Differential input)放大电路
图 4.2.5 所示为差动输入放大电路，它的两个输入端都有 信号输入。 ui1通过R1接至运放的反相输入端，ui2通过R2、R3分压后接 至同相输入端，而uo通过Rf、R1反馈到反相输入端。
三、开方运算
平方根运算电路如图4.3.5 所示，与图4.3.2所示的除法电路比 较可知，它是上述除法电路的一个特例，如将除法电路中乘法 器的两个输入端都接到运放的输出端，就组成了平方根运算电 路。
图4.3.5 平方根运算电路
4.4
有源滤波器
滤波器的功能及其分类
4.4.1
滤波器是从输入信号中选出有用频率信号并使其顺利通过， 而将无用的或干扰的频率信号加以抑制的电路。 只用无源器件R、L、C 组成的滤波器称为无源滤波器,采用 有源器件和R、C元件组成的滤波器称为有源滤波器。 同无源滤波器相比，有源滤波器具有一定的信号放大和带 负载能力可很方便的改变其特性参数等优点； 此外，因其不使用电感和大电容元件，故体积小，重量轻。 但是由于集成运放的带宽有限，因此有源滤波器的工作频率较 低，一般在几千赫兹以下，而在频率较高的场所，采用LC无源 滤波器或固态滤波器效果较好。
通常用分贝数dB表示，则为
一般情况希望Aod越大越好， Aod越大，构成的电路性能 越稳定，运算精度越高。 Aod一般可达100dB,最高可达140dB 以上。 2、输入失调电压UIO及其温漂 dUIO/dT 如果集成运放差动输入级非常对称，当输入电压为零时，
输出电压也应为零（不加调零装置）。但实际上它的差动输入
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一、基本运算放大电路
2.微分运算
dui u o RC dt
A）基本微分电路
b）实际微分电路
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
（一）测量放大器
uo uo uo1 uo2 R6 2R2 Au (1 ) uI uo1 uo2 uI R4 R1
电路
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
a)电路图
b)波形图
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
（四）电压比较器
1、基本电压比较器
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
单限电压比较器存在的问题：不具有抗干扰性
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
a)同相输入式
b)为反相输入式 电路
a)理想幅频特性
b)实际幅频特性
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
（3）有源带通滤波电路和有源带阻滤波电路
a)带通滤波电路
b)带阻滤波电路
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
（三）精密整流电路
精密半波整流电路
a)电路图
b)波形图
精密全波整流电路
迟滞电压比较器用于对矩形波的整形
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
实 际 应 用 电 路
项目四 集成运放电路及其应用
重点：
基本运算放大电路； 集成运放的应用。
难点：
各种类型运算电路的区分和判断
一、基本运算放大电路
（一） 比例运算 1.反相比例运算电路 电压放大倍数:
Auf uo R F ui R1
输Байду номын сангаас电阻:
ui Rif R1 ii
输出电阻: Ro=0 当 RF=R1 时， Auf=－1，此时的电路称为单位增益倒相器， 或叫做反向器，用于在数学运算中实现变号运算。
（二）加法与减法运算 1、加法运算
反相加法运算电路
RF RF RF uo ui1 ui2 ui3 R12 R13 R11
一、基本运算放大电路
2、减法运算
一、基本运算放大电路
（三）积分和微分运算 1.积分运算
uo uc 1 i f dt 1 uidt CF R1CF
（二）滤波器
1.无源滤波器
(a)低通滤波电路
(b) 高通滤波电路
(c)低通幅频特性
(d)高通幅频特性
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
2、有源滤波电路
（1）有源低通滤波电路
有源低通滤波电路
a)理想特性
幅频特性
b)实际特性
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
（2） 有源高通滤波电路
2、迟滞电压比较器
电 路
电压传输特性曲线
门限电压： U TH
R1 R2 U REF UZ R1 R2 R1 R2
U TH
R1 R2 U REF (U Z ) R1 R2 R1 R2
二、集成运放组成的运算电路在实际工程中的应用
应用：
迟滞电压比较器对干扰信号的滤除
一、基本运算放大电路
2.同相比例运算电路
电压放大倍数:
uo RF Auf 1 uI R1
输入电阻:
Rif=(1+AodF)Rid
输出电阻: 当将电阻取值为RF=0或R1=∞时，显然有Auf=1，这时的电 路称为电压跟随器，在电路中用于驱动负载和减轻对信号源的 电流索取。
Ro=0
一、基本运算放大电路