模拟电子技术考试试题

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术2006-2007学年第二学出题教师：集体

班级：学生姓名学号

题号——四五六七八总分

得分

阅卷人

一、填空（20分）

1.环境温度变低低，放大电路中晶体管的共射电流放大倍数变o

2.当设计要求输出功率为20W的乙类推挽功放时，应选取儿至少为

W的功率管。

3.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______

藕合方式。

4.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。

5.在放大电路中，为了减小从信号源索取的电流，应引用反馈。

6.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。

7.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o

8.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

9.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。图一（a）为

、酊一（b）为、配（c）为o

10.E/E型NMOS放大器与E/D型NMOS放大器相比，电压增益较,

输出电阻较o

11.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。

答：

1.变小

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.串联负

6.同相、反相

7.增大射极电阻，如采用有源负载

8.结电容、耦合电容和旁路电容

9.图一解（a）是错型PNP管，放大状态；图一解（b）是褚型PNP管，放大

状态；图一解（c）是硅型NPN管，放大状态。

管脚如图一解所示。

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.若放大器没接负我，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8。（）

答：

1对、2错、3错、4错、5错

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M0S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？

解答:

1.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。

2.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,

一般采用双电源供电，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.(15分)如图2所示放大电路，已知晶体管的£1=£?=50,对于7；和公

均有偏=0.7V,—

(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4/

(3)输入电阻发'和输出电阻尼'

图2

解：

(1)静态工作点

解法一：

因为有4»4,所以

%E=07

2.1mA

330

ZB2=-^-=41.2nA

B21+皿

L/E2=ZE2X^I+^>2.1x2.33=4.9V

UQ2="sc—xAS2=12-2.1X1=9.9V

%E2=%2-42=5/

%E1==^B2=%+0BE=49+0.7=5.6V

Zi

%13.3

ki2mA

40nA

/BI五'=v

解法二:

当不能确定两个三极管的集电极电流和基极电流之间的关系时，根据电

路可以列写下面电路方程

[（1+为）42一々1}&=看E1

,[A^B1+42卜氏]+/E2+（1+^2）42A+除El=VCC

即

,[51ZB2-ZBI]-0.33=0.7

，

[50ZB1+ZB2]-3.3+0.7+50ZB2x2+0.7=^c

解方程得：

'ZB1=39.15nA

《

上2=42.36I1JA.

=2.0mA

a2=产2"2=2.1mA

••&E1=Ec一（正1+々2）&1=5.68V

・^CE2=£c一局IB2&2一（1+产2》B2鸟一^BEl=5-2V

(2)微变等效模型如图2(a)所示。

图2(a)

总电压增益：

%=%b'+----300+650=0.95kQ

41

%=^'+^-=300+600=0.9kQ

“2

A，=&x/]"A?x1%=.co

小忠2

(3)输入电阻A'和输出电阻尼’：

■、鸟〃氏2〃&1=3。00

0'=&2=也。

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

Uu=10mV,Uu-20mVo求吊的滑动端在最上端和最下端时.，分别求出输出电

压4）=?

图3

解:

J7pi=的2X——=20x=18.18mV

区+0100+10

a）吊的滑动端在最上端时

解法一：

5n=0pi=l&18mV

%2=51+，51尺的，取=100mV

UQ=Up2=5"I2=1OOtnV

解法二：

:21+m]_0；52=^P2=%

1%】=舟叱

如-5n_

"-R―

fir、

-%=法t（%-%1）=100mV

2）吊的滑动端在最下端时，Ai处于开环状态，工作在非线性工作状态。

%=5<2=OV

0100

0N1=S1XlOx9.09mV

R+100+10

5n<51

此时？0ssi2V

•——•——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。

解：

•——•——(1)岛、心、C为级间直流电压并联负反馈

品为级间交直流电流串联负反馈

品为本级交直流电流串联负反馈

(2)主反馈为治级间交直流电流串联负反馈

3R=?=

(3)%

，11

———-

舔%

&_耳_『&&―一瓦-

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。

----------II-----------

C

¥—

Uoi\

J£

X°

图5

解：

(1)电压增益函数计算

%小髀

⑵

%------

fi^k=.

+0（鸟+氏2）0

为(1+］皿?2。1吊（1+jG&0

0+密

瓦碎

Alt.1tna\1=r%-=――■苍-(-♦--+--&--)-=

5玛2(1+期均31+jG0c

令，%c、2代+耳［

4]

月(闻=

1[+J—公

系统增益函数表达式为：

幅频特性的渐进线波特图如图5(a)所示。

图5(a)幅频特性波特图

5.(10分)电路如图6所示，设hM=h(e2=h(ei="，三个管子的Aiei=加2

=k=h…写出电压增益4、输入电阻兄'和输出电阻尼'的表达式。

月U=^U1月U2

限+（1+限），/[x

2（小1+靡）町+。+&&3

&=2（扁1+四）

&'=&3

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术2007-2008学年第二学期出题教师：集体

班级：学生姓名学号

题号——四五六七八总分

得分

阅卷入

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.M0S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.NM0S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

电阻几的电阻值是和交流电阻加的电阻值是

图1

1.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——。

2.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。

解答：

1.反向偏置；或反向电压工作。

2.电压控制；电压控制电流源。

3.同相；反相。

4.P；低。

5.367欧姆；100欧姆

6.共基；共集；共基；共集

7.反向；反向

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。

(a)(b)

图2

(1)要将静态工作点由a点调整到④应；

(2)要将静态工作点由a点调整到④应___________。

A,增大吊B.减小吊C.增大见D.减小兄E.增大小F.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______Wo

(2)级间负反馈元件o

(3)电路的反馈类型是-引入此反馈可使输入电阻

________________________________O

(4)要大幅度增加共模抑制比，应将此电路中的改变为

________________________________O

(5)在没有交越失真的情况下，A、B两点间电压约为Vo此功

率放大器是______类工作状态。

图3

解答:

1.（1）B

（2）C（注意：F不对，因为如果减小U©虽然直流负载线向左边平移，4

也将减小）

2.（1）9Wo

（2）&

（3）电压串联负反馈；提高

（4）入；恒流源

（5）2.8V；甲乙类

三、判断题（5分）

1.单级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。（）

解答：对；错；错；错；错

四、计算、简答题（60分）

1.（8分）如图4所示电路，已知电路输入电压波形，画输出电压波形。

图4

解：输出电压波形如图4(a)所示。

图4(a)

2.(10分)运放电路如图5所示，是一个电压——电流变换电路。试求人

表达式；并求输出〃与〃关系式。

图5

44统

解答:及，&

3.(15分)如图6所示放大电路，已知场效应管的Zfc。底、5、a以及双极型

三极管尿和电路参数，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4、输入电阻兄'和输出电阻尼’的表达式。

图6

解答：

(1)静态工作点的计算表达式

场效应管VT|的静态工作点：

》片=ZKS11-心总=解得r产

DUGSQ

%S=UG-U$=%cXR；R_爪x(均+生)

5)SQ=丘_A)Q(&+氏5+&)

三极管VTz的静态工作点:

[_♦+-_________

BQ与+(1+，)局0

々Q=%/BQ

%EQ=VCC-，CQ0+(1+%)质Q^IQ

(2)微变等效电路如图6(a)所示。

f

t必

H

T

R-；人1

图6(a)

(3)

26mV

股=5b'+(l+&e)

1'+gnA■%

缗=0+鸟〃&

&'=&

4.（15分）如图7所示电路，已知=18V,R.=16Q,R=10kQ,尼=

150kQ,7；和A的饱和管压降线ESI=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

解答：

（1）第一级电路是由运放构成的反馈放大器；第二级电路是OCL甲乙类

功率放大器。

（2）提高几。

加=1+善

(3)电压串联负反馈。

（4）电压并联负反馈电路图如图7（a）所示。

K-1014s2

ATTfS)=__________________________

526

匚一c八、口八小丘“"”谣(s+ioVs+io)(s+ioUs+io')

5.(12分)已知电压增俶函数为I八八八)

（1）画出幅频特性的渐近线波特图；

（2）求中频电压增益4（dB）、低频截频£和高频截频工。

解答：

解：

（1）根据系统电压增益函数，可得系统频率响应函数为

式，、1产（间2

Au（JCD）=,-----或------7--——N-----7V

（j3+lQ）（js+10）（j3+102）（js+106）

其标准形式为

Aufjs”

（稣）1+飘"飘唠）

系统幅频特性的渐进线波特图如8图所示。

图8

(2)由图8可知：

中频电压增益4为60dB。

低频截频£为15.9Hzo

高频截频工为1.59xlO*Hzo

五、设计题(10分)

已知UA741(LM324)运算放大器(通用型运算放大器)的增益带宽积为1MHz,

试利用UA741QM324)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。

解法一：

(1)增益201gl=60dB，即4=1000o设计电路图如图9所示。

图9

(2)求出实际带宽。

单级增益为：41=-31.6

RW1MHz6kH

带宽：B31T,满足题目带宽大于20kHz的要求。

实际带宽约为31.6kHz。

解法二：

(1)增益201gl41=60dB，即4=1000o

41=一50；5^1=2k=20kHz

&=-20；3取2=五=50kHz

A

设计电路图如图10所示。

图10

（2）总的实际增益4=&I4J2=1000

总的实际带宽8瓶=min恒郎1,6取2]=20kHz,满足题目要求。

北京交通大学考试试题及参考答案

课程名称：模拟电子技术A2008—2009学年第I学期出题教师：集体命题

（请考生注意：本试卷共有三道大题）

题号—■二三四五六七总分

得分

阅卷

人

一、填空：（20分）

1.当双极型晶体三极管工作在放大区时，偏置电压应满足发射结

，集电结O

2.在电子电路中，当双极型晶体三极管（硅管）工作在深度饱和时一，偏置电压

应满足tte

3.现有由双极型晶体三极管组成的多级放大电路：

（1）要求输入电阻较高，电压增益高，输入级应采用，输

出级应采用。

（2）要求输入电阻很高，负载能力强，输入级应采用,输出级

应采用o

4.放大电路在高频信号作用时引起增益数值下降的原因

是，而低频信号作用时引起增益数值下降的原因

是。

5.过零比较器的输入电阻为0

6.用同相比例放大电路构成增益为1的放大器，可以称其为,

用于多级放大的输入级其作用是；用

于多级放大的输出级其作用是;

用于多级放大的中间级其作用是O

7.甲类放大电路是在时间内工作；乙类放大

电路是在时间内工作；因此，乙类放大电路的

突出优点是O

8.放大电路的频率响应中，上、下限截止频率是指频

率。通频带宽BW是指o

参考答案

1.正偏，反偏。

2.正偏，正偏。

3.共集，共射，共集，共集。

4.结电容与分布电容，旁路电容与隔直电容。

5.无穷大。

6.电压跟随器，提高电源利用率，提高负载能力，阻抗变换(缓冲)。

7.一个周期，半个周期，效率高。

8.增益下降到中频增益0.707倍时所对应的，人-左。

二、简答题：(15分)

1.如图1所示电路，管子沟道的宽长比为5八区、%,各支路电流为4、6和

12,简略回答下列问题：

(1)增强型M0S管如图1()所示；耗尽型MOS管如图1()所示。

(2)图1(a)所示连接的电路等效电路？图1(b)所示连接的

电路为电路？

(3)写出图1(a)中的表达式r°=o并写出图1(b)中4和/

的关系表达式和图1(b)中心和乙的关系表达式

图1(b)

2.电路如图2所示，简略回答下列问题：

1)电路的功能是;

2)电路中的负反馈网络是由构成;

3)负反馈组态为反馈；反馈的作用

是；4)图中输出电压〃的表达式

是;

5)其工作原理

是：____________________

参考答案

1

1.b,a；有源负载，恒流源；