2017年模拟电子技术期中测验 答案

北京交通大学阶段测验

课程名称：模拟电子技术学年学期：2016—2017学年第2学期

课程编号：14L182Q 开课学院：电信学院出题教师：课程组

学生姓名：学号：任课教师：

学生学院：班级：

一、概念题（每空1分，共32分）

1．在本征半导体中掺入五价元素的杂质半导体中，多数载流子是（电子），少数载流子是（空穴）。

2．PN结存在扩散电容和势垒电容效应。PN结正偏时主要是（扩散）电容，PN结反偏是主要是（势垒）电容。

3．光电二极管在光能发电时应使光电二极管工作在（反偏）工作状态。稳压二极管在稳压时应使稳压二极管工作在（反偏）工作状态。

4．根据半导体的掺杂浓度不同，当PN结反偏电压较大时，掺杂浓度高的PN结容易引起（齐纳）击穿，掺杂浓度低的PN结容易引起（雪崩）击穿。

5．三极管是一种双极型晶体管，而场效应管是一种（单极）型晶体管。场效应管是电压控制晶体管，三极管是（电流）控制晶体管。场效应晶体管的栅极电流（几乎为零）。6．当三极管工作在放大态时，其发射结（正偏），集电结（反偏）。当结型场效应管在恒流区时，栅极PN结应该（反偏）。

7．在共射、共集、共基三种基本放大电路组态中，高频特性最好的是（共基）组态。可以放大电压、不能放大电流的是（共基）组态；输出电阻最小的是（共集）组态。8．在构成多级放大电路时，放大器之间的级间耦合方式主要有光电耦合、变压器耦合、

（直接耦合）和（阻容耦合）。如果要传送变化缓慢的信号，应采取（直接）耦合方式。

9．多级放大电路级联后，增益（提高）了，通频带（变窄）了。

10.放大电路中的晶体管结电容、分布电容、耦合电容、旁路电容对不同频率的信号的

响应是不同的，影响放大器高频响应的主要原因是（结）电容和分布电容；影响放大器低频响应的主要原因是（耦合）电容和旁路电容。

11.fβ为共射电流放大系数对应的截止频率，f T为三极管丧失电流放大能力的极限频率，

fα为共基电流放大系数对应的截止频率。三个参数中，（fα）的频率最高，（fβ）的频率最低。

12.为了使反馈放大电路稳定可靠的工作，设计时都留有稳定裕量。通常增益裕量为（10）

分贝，相位裕量为（45）度。

13.典型共射电路如图1（a）所示，典型共射偏置电路如图1（b）所示，其中晶体管是

硅管。从工程角度考虑图1（a）和图1（b）两电路在温度或其他因素变化时：图1（a）：（没有）反馈作用。假设温度降低，集电极电流将（降低）。图1（b）：（有）反馈作用。（b）图的静态工作点更稳定。

（a）（b）

图1

二、简答题（共16分）

1. 为什么场效应管放大电路不使用共栅组态？为什么放大器的输入级经常使用共集组态三极管放大电路？（8分）

答：共源和共漏组态的输入阻抗理论上为无穷大，共栅组态的输入阻抗相对较小，没有发挥栅极与沟道之间的高阻特性，因此在放大电路中几乎不使用共栅组态。

共集组态三极管放大电路具有输入阻抗高的特点。

2. 简述在实验中，如何测量电路的通频带？（8分）

答：首先在示波器中记录电路的中频增益。分别调高或调低输入信号频率，当电路增益降低到中频增益的0.707倍时，此时的频率为f H或f L。

BW=f H - f L

三、两级放大器（共22分）

两级放大电路如图2所示。已知增强型N 沟道MOS 管g m 和U GS, th ，已知NPN 三极管β=100和h ie ，已知U CC 和所有电阻阻值，且电阻取值合适。

1. 列写静态工作点的计算公式：I BQ 、I CQ 、U CEQ

2. 画出该电路的微变等效电路

3. 列写公式：r i ’、r o ’和A u

u i

u o

图2

解答： 1. CC BEQ

BQ 5

-=U U I R 、CQ BQ =I I β?、CEQ CC CQ 6=U U I R -?

2.

i b

3.

r i ’ = R 3+ R 1// R 2 r o ’ = R 6

fe 6u u1u2m 45ie ie

==h R A A A g R //R //h h ????

四、波特图（11分）

画出增益函数的幅频特性曲线：()()()12

U 54ω10ωω10ω10ω10j A j j j j ?=+?+?+

解答：先化为标准式：()2U 4510ω

ωωωω111101010j A j j j j =??????+++ ?????

?

?????

然后做出幅频特性曲线：

60

40 20

五、负反馈放大电路（18分）

观察如图3所示电路。

（1）指出主反馈的反馈元件与反馈类型； （2）写出主反馈的反馈系数。

（3）引入该反馈后，对原放大电路的增益、稳定度、带宽、输出电阻有什么影响？

u 图3

解答：

1. 主反馈元件：R 3和R 4。

反馈类型：交直流电压串联负反馈。 2. 反馈系数4

34

f U o u R B u R R =

=

+ 3. 引入该反馈后，增益下降了，稳定度提高了，带宽提高了，输出电阻减小了。