模电模拟试题.docx
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模电模拟试题
试卷3
一、填空(20分)
1.二极管正向导通时,在电路中表现的电阻为___________电阻,其大小取决于二极管的___________。
2.集成运算放大电路的输入级多采用___________________电路,目的是___________________________。
输出级多采用__________________电路,目的是___________________________。
3.E/E型和E/D型NMOS单级放大电路在结构上的区别是___________________________,其中__________________的电压增益大。
4.单门限比较器的输入电阻为_________,输出电阻为_________。
5.带噪音的音频信号经过负反馈放大器进行放大后,噪音_________,原因是__________________。
6.三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压才能起放大作用,要想放大电路饱和,直流偏置电压应满足Ube_________,Uce_________。
7.乙类推挽功率放大电路与甲类功率放大电路相比__________________较高,但会产生一种特有的_________失真,采用__________________可以消除该失真。
8.当温度上升时,晶体三极管β参量的变化趋势是:
__________________。
二、(15分)
已知两级放大电路参数如题二图所示。
;
0.7V;rbb′=200Ω。
试求:
(1)静态工作点;
(2)画出微变等效电路;
(3)求放大器的总电压增益AU、输入电阻ri′、输出电阻ro′。
题二图
三、简答题(8分)
试分析如题三图所示各电路能否正常放大,并说明理由。
题三图
四、(20分)
(1)一个多级放大电路如题四
(1)图所示。
要求负载电阻RL变动时,输出电流Io基本不变,应该引入什么反馈组态?
画出加入反馈后的电路图。
求出在深度反馈下的电压增益AUf。
题四
(1)图
(2)如题四
(2)图所示,放大电路的交流输入信号为Ui1=10mV和Ui2=-10mV,负载RL变动时,输出电流Io是否变化?
试说明原因。
题四
(2)图
五、(10分)
已知电压增益函数为:
试求:
中频电压增益AU、低频截频fL和高频截频fH。
六、(12分)
如题六图所示运放电路。
试求:
(1)输出电压Uo表达式;
(2)输入电阻Ri、输出电阻Ro的表达式。
题六图
七、(15分)
如题七图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?
(4)放大电路功率转换效率η=?
(5)如果R1=10kΩ,R3=20kΩ,电容C2上静态电压为多少?
题七图
试卷3参考答案
一、填空(20分)
1.小;工作点
2.差分;抑制共模信号,减小漂移;功率放大;提高输出功率,提高带负载能力
3.E/E型的负载管是增强型MOS管,E/D型的负载管是耗尽型MOS管;E/D型
4.无穷大;零
5.减小;负反馈能够减小非线性失真
6.正偏;反偏
7.效率;交越;甲乙类功率放大电路
8.变大
二、(15分)
(1)静态工作点:
(2)微变等效模型:
(3)动态分析:
三、简答题(8分)
(a)不能放大
VT是一个N沟道JFET,要求偏置电压UGS满足UGS,off
(b)不能放大
虽然MOSFET的漏极和源极可以颠倒使用,但是此时衬底的接法也需要调整。
漏极和衬底之间的PN结正向导通,因此电路不能进行信号放大。
四、(20分)
(1)若想稳定输出电流,应引入电流反馈。
但前提必须是负反馈,若引入电流串联反馈,将产生正反馈,不能满足题目要求。
所以该电路适合采用电流并联负反馈。
引入反馈后的电路图如下:
深度负反馈的电压增益:
(2)
R3、R5、R6、VT3构成电流串联负反馈。
电流负反馈能够稳定输出电流,负载RL变动时,输出电流Io基本不变。
五、(10分)
中频电压增益AU为40dB。
低频截频fL为15.9Hz。
高频截频fH为1.59
104Hz。
六、(12分)
七、(15分)
如题七图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:
(6)电源电压UCC?
(7)直流电源供给功率PDC?
(8)管子的击穿电压BUCEO?
(9)放大电路功率转换效率η=?
(10)如果R1=10kΩ,R3=20kΩ,电容C2上静态电压为多少?
题七图
(1)
(2)
(3)
(4)η=78.5%
(5)23.6V
试卷4
一、填空(20分)
9.环境温度越低,要求放大电路中晶体管的集电极最大耗散功率PCM__________。
10.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。
11.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。
12.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。
13.在放大电路中,为了减小从信号源索取的电流,应引用_______反馈。
14._______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。
15.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______________。
16.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______________。
17.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a为______________、图b为______________、图c为______________。
图1
18.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________。
19.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。
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∞。
()
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?
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′
图2
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=?
图3
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;
(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。
图4
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。
图5
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。
图6
试卷4参考答案
一.填空(20分)
1.越小
2.4W
3.直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合。
直接耦合
4.电压串联负反馈
5.串联
6.同相、反相
7.射极电阻采用有源负载
8.结电容、耦合电容和旁路电容
9.图a为:
PNP、锗、放大;图b为:
PNP、锗、放大;图c为:
NPN、硅、放大
10.小、小
20.P、更低
二、(5分)判断下列说法是否正确
6.对、错、错、错、错
三、简答题(10分)
3.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。
4.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,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.
(1)静态工作点:
(2)微变等效模型:
总电压增益:
(3)输入电阻Ri′和输出电阻Ro′:
2.
1)RW的滑动端在最上端时:
2)RW的滑动端在最下端时:
3.
(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
(3)
4.
(1)
(2)
令
、
,得:
幅频特性波特图
5.
微变等效模型
试卷5
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______________。
图1
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。
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。
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RBB.减小RBC.增大RCD.减小RCE.增大UCCF.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,AB两点间电压约为____________V。
此功率放大器是______类工作状态。
图3
三、判断题(5分)
1.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。
()
四、计算、简答题(60分)
1.(8分)如图4所示电路,已知输入电压波形,画输出电压波形。
图4
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。
图5
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。
图6
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?
图7
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;
(2)求中频电压增益AU(dB)、低频截频fL和高频截频fH。
五、设计题(10分)
已知μA741(LM324)运算放大器(通用型4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。
试卷5参考答案
一、填空(15分)
8.反向击穿
9.电压控制、恒流
10.同相、反相
11.P、更低
12.367欧姆、100欧姆
13.共基、共集、共基、共集
14.反向、反向
二、选择填空(10分)
2.
(1)B
(2)F
2.如图3是低频功率放大器,请回答下列问题。
(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)
对、错、错、错、错
四、计算、简答题(60分)
6.
7.
,
8.
a)静态工作点
2.微变等效电路
3.
9.(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)第一级电路是由运放构成的反馈放大器;第二级电路是甲乙类功率放大器。
(2)提高RL。
(3)电压串联负反馈。
(4)电压并联负反馈电路图:
10.
(1)幅频特性的渐近线波特图;
(2)
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4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:
(3)
增益:
Au=60dB=1000倍
设计电路图如下:
(4)求出实际带宽。
单级增益为:
Au1=-31.6
带宽为:
满足题目带宽大于20kHZ的要求。
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