北邮2008-2009电子电路期末试卷A答案

0
t
1
(I )
( II )
图三
vo (V )
10 0
10
t
vo (V )
15
0
15
t
vo (V )
10
(a)
vo (V )
15
t
(b)
0
10
0
15
t
(c )
(d )
请将上述 1~9 题的选择结果，填入以下表格中（只填英文字母代号即可） ：
题号 选项 题号 选项 B 5 A、 C H 6 C 1 B 7 C I 8 B 2 B 9 C C 3 A A D 4 B C
20 40
( )
45
0
45 90
45 / DEC
100
101
102
103
104
105
106
107
108 (rad / s )
90 / DEC
135 180 225
270
45 / DEC
| 1 ，显然此时将产生自激。 (4) 若增加反馈系数为 1 的负反馈，则可以看出当相移为 180 时的环路增益 | AF | 40dB ，若要在该频率点处为临界自激状态，则在该点处应满足 (5) 易知，当相移为 180 时的开环增益 | A | 0dB 。因此 | F | 40dB 0.01 。 | AF
f Hi
1 4.83MHz 2 Ri Ci
'
输 出 回 路 的 总 电 容 为 CM C gd 5 pF ， 输 出 回 路 的 总 电 阻 为
' RL 10k ， 输 出 回 路 的 上 截 频 为
f Ho
1 3.18MHz ' ' RL 2 CM
1 1.1 1 1 1 2 2 f Hi f Ho 2.41MHz
5 6 7
各极点间频率间距较远，故存在主极点，从而上截止频率 f H 15.9kHz 。 (3) 波特图如下图所示。
20 log | A( j ) | (dB)
80
60
20dB / DEC
40dB / DEC
40
20
60dB / DEC
10
0
0
10
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
107
108 (rad / s )
四、 （10 分）共源型放大电路如图七所示，设 JFET 的厄尔利电压为无穷大，且工作在饱和状态下，其跨导为
g m 0.5mS ，Cgs 3 pF ，Cgd 5 pF 。电路中其余参数为：RS 1k , RG1 300k ，RG 2 100k ， RG 3 1M ， RD RL R1 20k 。若电容 C1 、 C2 、 C3 可被认为交流短路，试：
二、 填空题（每空 1 分，共 14 分） （请将全部答案汇总到本题末尾的表格中。 ）
1.
已知电路如图四所示，设图中运放均为深负反馈，其运放输出电压的最大幅值为±12V；输入电压为 0.1V。试求 解如下各问题：
第 2 页 共 10 页
vi R1
10k


A1
vo1 R3 50k RL R4
8．欲将方波电压转换成三角波电压，应选用_______。 A. 对数运算电路 C. 微分运算电路 B. 积分运算电路 D. 加减运算电路
9．设由运放组成的电路如图三(I)所示，且其输入电压波形如图三(II)所示，则输出电压波形为_______。
Rf
150kΩ
R1
vi (V )
1
vi
10kΩ
R
A
vo
10V
（1）画出电路的高频微变等效电路。 （2）求中频时的源电压增益、输入电阻、输出电阻。 （3）计算该电路源电压增益的上截止频率 f H 。
第 4 页 共 10 页
VDD (15V )
RG1
RD
RG 3
T
C1
Rs vs RG 2
C2 C3
RL

vo

R1
Ri
图七
解：(1) 由于厄尔利电压为无穷大，故可认为漏极电阻 rds 为无穷大，高频微变等效电路如下图所示。
A. 电压串联负反馈 C. 电流串联负反馈 6．请说出图二所示电路的名称_______。 A. 反相积分电路 C. 反相输入滞回比较器
R1 vI R2 A R3 V Z
图二
vO
B. 反向输入放大电路 D. 方波发生器
第 1 页 共 10 页
7．以下各管中，无需外给偏压只采用自给偏置（自生偏压）方式就可工作的场效应管有_______。 A. N 沟道场效应管都行 C. P 沟道耗尽型 MOS 管 B. N 沟道增强型 MOS 管 D. P 沟道增强型 MOS 管
VDD ( 15V )
ID T RG
RD
图六
解：易知场效应管的 VG VGS 0V ，对于耗尽型管来说，在源极端始终存在沟道。 (1) 当 RD 的取值为 3.9k 时，设管处于饱和区，则此时的漏极电流 I DQ 3mA ， 故 VD VDD I D RD 15 3 3.9 3.3V 可见 VGD VG VD 3.3V VGS ( off ) ，故此时沟道出现夹断，管子处于饱和区。 此时的工作点电流为 I DQ 3mA 。 (2) 当 RD 的取值为 10k 时，设管处于饱和区，则此时的漏极电流 I DQ 3mA ， 故 VD VDD I D RD 15 3 10 15V 可见 VGD VG VD 15V VGS ( off ) ，故此时沟道未出现夹断，管子处于可变电阻区。
I. -225o
2. 欲通过实验电路来观察频率响应，以下测试方法中正确的为_________。 A. 保持输入电压频率不变，改变幅度 C. 同时改变输入电压的幅度与频率 3.影响放大电路高频特性的主要因素是_________，影响低频特性的主要因素则是_________。 A. 耦合电容和旁路电容的存在 C. 晶体管极间电容和分布电容的存在 B. 放大电路的静态工作点设置不合适 D. 晶体管的非线性特性 B. 保持输入电压幅度不变，改变频率
50k
R2
100k

vo



A2
vo 2
图四 （1） A1 引入的交流负反馈的组态为＿＿＿＿， A2 引入的交流负反馈的组态为＿＿＿＿。 （2） Av1
vo1 v v ＿＿＿＿， Av 2 o 2 ＿＿＿＿， Av o ＿＿＿＿， （写出数值即可） 。 vi vi vi
4 R1 R4C 4 20 103 20 106 1.6s R2
1 0.625Hz T
(3) 波形图如下。
vo1 (t )
北京邮电大学 2008 —— 2009 学年第一学期
《电子电路基础》期末考试试题（A）
北邮电路类课程讨论群 QQ 群：3643 7175 http://q.weibo.com/1615436 微信公众平台：模电数电
一、 选择填空题（可以是一项或者多项选择） （每空 1 分，共 16 分。 ）
1. 设某单管共射放大电路各零、极点的频率间隔相差十倍以上，当输入信号频率为放大电路的下限截止频率 f L
（4）若电阻 R1 开路，则 vo ＿＿＿V。 （6）若电阻 R4 短路，则 vo ＿＿＿V。
（3）正常工作时， vo ＿＿＿V。 （5）若电阻 R2 开路，则 vo ＿＿＿V。
2. 3. 4.
在单管共射、共集、共基三种基本组态电路中，电压增益较大且上截止频率最高的为_________组态；在阻容耦 合、直接耦合、变压器耦合三种耦合方式中，下截止频率最低的为_________耦合。 以运算放大器为基本放大单元构成的小信号运算电路，可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系，其前提 是电路中引入的反馈是 。 三种场效应管电路如图五中（a） 、 （b） 、 （c）所示，其中 放大，原因是
4.已知两个场效应管的转移特性分别为图一中(I)、 (II)所示， 且其中漏极电流 iD 的方向是它的实际方向。 则： (I)为_____
沟道_____型，(II)为_____沟道_____型。
iD
A. N
iD
B. P
C. 增强
D. 耗尽
0 (I )
vGS
( II )
0 vGS
图一
5．在三极管负反馈放大电路中，欲从信号源获取较小的电流，并能够在更换放大管时稳定输出电流，可在放大电路中 引入 。 B. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈
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六、 （10 分）设电路如图九所示，其中运放的供电电压为 20V 。 （1）试分别说明 A1 、 A2 所构成电路的功能，以及全电路的功能。 （2）设 R1 R2 R4 20k ， VZ 15V ， C 20 F ，求 vo1 处波形的占空比及重复频率。 （3）在图十中画出 vo1 、 vo 点的波形，并标出关键点的时间及电压。
时，电路的增益为中频增益的_________，输出电压与输入电压之间的相移为_________。反之，当信号频率等 于上限截止频率 f H 时，电路增益为中频增益的_________, 输出电压与输入电压之间的相移为_________。
A. 0.5 E. +45 o B. 0.7 F. -45 o C. 0.9 G. -90 o D. 0.3 H. -135 o
vo1 (t )
0
t
vP1 R1 vI
A1
R3 vO1 R2 R4
C A2 vO
DZ (VZ )
图九
vo (t )
R5
0
t
图十
解：(1) A1 构成施密特触发器（滞回比较器） ，A2 构成反相积分器，全电路构成方波-三角波发生器。 (2) vo1 处波形的占空比为 50%，重复周期为 T 重复频率为 f
VDD VDD
图中的场效应管肯定无法实现对输入信号的线性 。
VDD
(a)
(b)
(c )
图五 请将上述 1~4 题的答案，填入以下表格中： 题号 答案 题号 答案 题号 答案
1(1)
电压串联 电压并联 11
1(2)
-11 22
1(3)
2.2V
1(4)
0.2V B
1(5)
24V
1(6)
1.1V 共基
'
输出电阻 Ro RD 20k
(3) 输入回路的密勒等效电容 CM (1 g m RL )C gd (1 0.5 10) 5 30 pF 输入回路的总电容为 Ci C gs CM 33 pF ， 输入回路的总电阻为 Ri Rs 1k ，输入回路的上截频为
G
Cgd
D

Rs

RG 3
Cgs
g m vgs
RD
RL
vo
vs

RG1
RG 2
S

(2) 源电压增益 Avs g m ( RD / / RL ) 0.5 (20 / /20) 5 输入电阻 Ri RG1 / / RG 2 RG 3 1075k 1.075M
故总的上截频为 f H
1022 五、 （15 分）设多级放大电路的电压增益函数为 Av ( j ) ，试： ( j 105 )( j 106 )( j 107 )
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（1）求该放大器的中频电压增益 Av 0 。 （2）该电路有几个极点？各极点的频率值为多少？该电路的上截止频率 f H 为多少？ （3）在图八中画出该电路的波特图。 （4）若为该电路加有反馈系数 F 为 1 的负反馈，是否会产生自激？请说明原因。 （5）该电路临界自激时的反馈系数 F 为多少？ 图八
2
直接耦合
3
深负反馈
4
N 沟道增强型管的 VGS 偏压不对，无法开启沟道
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三、 （6 分）电路如图六所示。设 MOS 管参数为： I DSS 3mA, VGS ( off ) 3V ，且 RG 200k 。当 RD 的取值 分别为 3.9k 和 10k 时，判断场效应管是处在饱和区、可变电阻区还是截止区。若管子处于饱和区，试 求相应的工作点电流 I DQ 。
解：(1) 易知 Av ( j )
4
1022 104 ( j 105 )( j 106 )( j 107 ) (1 j /105 )(1 j / 106 )(1 j /107 )
故中频增益 Av 0 10 80dB (2) 该电路有三个极点，其频率值分别为 10 / 2 15.9kHz ， 10 / 2 159kHz ， 10 / 2 1.59 MHz 。由于