模拟电子技术基础期末试题西安交大.docx
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模拟电子技术基础期末试题西安交大
模电试题
三、计算题(每题10分,共60分)
1.某放大电路输入电阻Ri=10kQ,如果用1卩A电流源驱动,放大电路短路输出电流为10mA,开路输出电压为10V。
求放大电路接4kQ负载电阻时的电压增益Av、电流增益Ai、功率增益Ap。
V一—庶—i"IC
=10—E=2X0巴==4X10MX4X10^=L6Xlo^w
R=/£R,=10iaX10*=10BW
2.二极管电路如图题所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并
求出AO两端电压Vao。
设二极管是理想的。
[硏D是否凍通•可%:
将D断开•求出卩八y…若匸〉/…则D导通。
若則二徼怦截止.
由址可褂:
3〉断幵电位=故D导通V^=-6V=V..
V_M故D*琴通。
对于Dftv^=一15VtV_2=V_!
=-12Vt故口截止・卩加=0Vfl
(d)对于Di,V\】==0卫十l>V_lt故D壽逋。
对于足严t=12V.Ve=~6V,V_t>V_lT战口亦导通、
不可能同时导通,所以比较D,D2可^1V+Z-V_E=18V,V+]-V_,二12V,于是咚ttn.先寻通円故D,辱通严枕=一6V*而D|藏止.
3.电路如图题所示,设
6V,ICEO、VCES可
BJT的^=80,Vbe=0.
忽略不计,试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时,BJT各工作
Ic。
在其输出特性曲线的哪个区域,并求出相应的集电极电流
e0,3mA
0+038mA
0,
4.电路参数如图所示,FET工作点上的互导
gm=1ms,设「d>>Rd。
⑴
画出电路的小信号模型;
(2)求电压增益Av;⑶求放大器的输入电阻
Ri。
[解J(I)GJ;交谎短路.故小信号等效电路如图4.22所可j
04,21
(2)由欧娴迄律,
K=一血化•捏=匕,+乩4艮于是、
&=R"+£尺0"尺説)=:
"十韻湍絆严叭筒
甌比|IX10
1+陰比一1+1X2
<3>输人电肌
3.33
5.电路如图所示,假设运放是理想的,试写出电路输出电压Vo的值
尙
[解]A,级鼻’级分级计算*再级胡口=0*兀=吟=。
所以Vol—V-J—珂1Rfi
爲~=R]皿=—R?
51
伦级;由虚短断知,u-=叫=%所以
珈一*=s—也
将*=%代入上式整理得
fRti.,\Rra
如=(瓦+】M_石如
所以输出电压:
先=(1+韵%+管欝%
=(】+鴿)"8+誥X守Z6=1.8V
6.由运放组成的BJT电流放大系数B的测试电路如图所示,设BJT
的Vbe=0.7V。
⑴求出BJT的c、b、e各极的电位值;
(2)若电压表
读数为200mV,试求BJT的B值。
[解]根据图可知:
sh弋各极电位分为
vh=5=0
VK=-07V在A]级中由于
v_i所以.
V,一V-
人——
I—V2
V,-
X10'M-ImA
6
由琨断知I、I1mA•在A级屮宀—】;:
,一;・故—/■.,即
In=拿A=纟纟X10H=a02mA
&10
芮此
一、选择题(每题2分,共20分)
(1)PN结加正向电压时,PN结将
A一变窄B.基本不变C.变宽
(2)稳压管的稳压区是其工作在。
A.正向导通B.反向截止Q反向击穿
(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后
者也正偏
(4)在本征半导体中加入元素可形成N型半导体。
A.五价B.四价C.三价
(5)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将。
A.增大B.不变C.减小
(6)工作在放大区的某三极管,如果当Ib从12卩A增大到22卩A时,
Ic从1mA变为2mA,那么它的B约为。
A.83B.91J100
(7)已知变压器副边电压有效值U2为10V,采用桥式整流RlC>3(T/2)
(T为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值Uo可能的数值为
A.14V氐12VC.9VD.4.5V
(8)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基
本不失真情况下,负载上可能获得的最大。
—交流功率B.直流功率C.交直流功率
(9)功率放大电路的转换效率是指。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比
B_最大输出功率与电源提供的平均功率之比
C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
(10)在OTL乙类功放电路中,若最大输出功率为1W,则电路中功
放管的集电极最大功耗约为
A.1WB.0.5WC^0.2W
二、判断题(每题2分,共20分)
(1)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
(X)
(2)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
(“)
(3)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Rgs大的特点。
(“)
(4)若耗尽型N沟道MOS管的Ugs大于零,则其输入电阻会明显变小。
(X)
(5)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;(X)
(6)可以说任何放大电路都有功率放大作用;(“)
(7)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;(X)
(8)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;(X)
(9)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;(“)
(10)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任
何放大电路的输出都毫无变化;(X)
三、计算题(每题10分,共60分)
1.有以下三种放大电路备用:
⑴高输入电阻型:
Ri1=1MQ,Avo1=10,Ro1=10kQ;
(2)高增益型:
Ri2=10kQ,Avo2=100,Ro2=IkQ;(3)低输出电阻型:
Ri3=10kQ,Av03=1,Ro3=20Q。
用这三种放大电路组合,设计一个能在100Q负载电阻上提供至少0.5W功率的放大
器。
已知信号源开路电压为30mV,内阻为Rs=0.5MQ
10*叫xioVtt■sK
20X10
11X10s
V,lt=讥宀甘花•刈%*弘=聽歩XW0Va=戳=晋佈
R:
.
5=反+臨
10500017
-Avos*Va
1211
5DO叫.
1X10"
珂=ra-=昇瑟而X—a02V
5=^g!
>X0.Q2=fv
/100^O.S74W>0.3W*満足题目要求。
2.如图所示为稳压电路,已知稳压管的Izmax=20mA,Izmin=5mA,
rz=10Q,Vz=6V,负载电阻最大值RLmax=10kQ。
⑴确定R;
(2)确定最小允许的Rl值;(3)若Rl=lkQ,当Vi增加1V时,求AV。
值。
例1(东南尢学硏呢生人学试题)
如倒Z37所示为稳压电路•已知稳压管的/™K-2UmA,fimin=
5mA»rx】:
lOQtYi—6V*负載电陽最大值Rl»・~】QkQ・门)确定桁/
(2)确定廉小允许的Rl価匸/
斛)若比=Ikfl,当匕堆协IV时’求△讥值./[解]运用稔压管反向击穿特性•苦负載电阴塩大*则匕瞎大'
通过调螯11大小便化粒達视建的范围内.等效业路如图丸犯所示。
£】〉当R[r=屁z时*几=
根据陀路星事定理有
£+几「“十亿i+丄土=10
图2.37
n工胡
力:
由此瞬得Ji=ihiqc
(2)当R\晟小时
L=!
—•化=6十
#rIQ-<6+10*/.fch)f
nn«i
R
将K=184Q和j=5mA代人,町解得L=17mAs所欣•晟小允许的H:
©为’
昼■me
Rl■h■3530
(3)Al■Ikn时*
q卜&
帆・席筋気旳-①0SV
3.电路如图所示,已知BJT的^=
100,
Vbe=-0.7V。
(1)试估算
该电路的静态工作点;⑵画出简化的
H参数小信号等效电路;(3)求该
电路的电压增益Av,输入电阻Ri、
输出电阻Ro;(4)若V中的交流
成分出现图所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真?
为消除此失
真,应调整电路中的哪个元件?
如何调整?
图3.20
「31/I\r—Vcc—VBE12V—0.7V〜/a.人
[解]
(1)人=―—=3X10S"SMA
Ic=01na100X40/iA=4mA
Vbx:
=hRc=—Vcc•
即Ue«+4x2=12,所以We=—4V。
(2)小信号等效模型如图3.21所示。
(3)根据图3.21:
抵2000+(1+0)字=856.50
Av=兰尝X"-155.6?
856.5
输入阻抗
R、=心"
因为
Rb>>厂z~亠=856.50
输出电阻
R。
=Rc=2kQ
(4)由于T为BJT管,故当血大于某一值如珂>一0.7V时,VEb<0.7V,则T截止,故岀现截止失真,应减小Rb,使得基极电压直流分绘下降•可以消除失真。
[解]入、、为电压跟随器,由于珥=卍_,于是,%=应+1=—Vi==V2=4V因:
joa=0*则
v
叶=冇瓦旳
5.电路如图所示,设运放是理想的,试求Vol、Vo2及Vo的值
3V\同理,%
根据虚短
如
丄I\s)i
+瓦丿J—石_
舟+佥卜荻+总一欝]
丄丄+丄)X?
X3+—
'30十30丿%3X十3030
30
S”一^-3+中丘—_—U)+U二3
6.积分电路如图所示,设运放是理想的,已知初始状态时Vc(O)=O,
试回答下列问题:
(1)当R1=100kQ、C=2卩F时,若突然加入Vs(t)=1
V的阶跃电压,求1s后输出电压Vo值,
(2)当R仁100kQ,C=0.47
卩F,输入电压波形如图所示,试画出Vo的波形,并标出Vo的幅值
和回零时间。
100kQ
60
(2
120f/ms
(b)
图8.13
[解]图&13(a)为积分电路,由處断和虚短:
—血_
£1=r;
电容的作用’
聚+vs
—=瓦
先(“―=右J=—vc<0)=吉[
所以
_1p
vsd/一%(0)=一0
(1)诉(£〉=IV•(0)=0,所以,
1p
^cjo
v()(r)=
R.C
击=~R^C=_100X10sx2X10"=_孔¥
当r=1吕时小o(Q=—5V
^/v
6
n
o
7.66
W|
(2)根据图8.13(b)设血=
当;W60ms时,由⑴可知jVt/z)=
当60msCf<120ms时,则
V{)(/)=(60X10_i)j
当r=60ms和120m百时*
图&14
6
-60)X10^J
C60ms)=-x60xl0"v=-7-66V
vo(120ms)=vo(60X10-3)-X60XW"njC
=—7t66+7”66=OV
于是心、的波形图8.14所示,冋零时间即为120n^
信号与系统第3、4、5章练习
一、填空题
1.⑴的傅里叶变换结果二
(t1)的傅里叶变换结果=
2.cos4t的拉普拉斯变换的结果二
3.1对应的原函数(拉普拉斯逆变换)是什么二
s
4.
2的傅里叶逆变换结果是__
5.已知系统函数H(s)
其终值f()
s3
(s1)(s2)
则其初值f(0)=
二、用所学的性质与理论阐述“信号抽样”的大致过程与原理。
用所学的性质与理论阐述“调制解调”的大致过程与原理
三、作图题
1、请给出电感的S域模型(包含有初始状态与无初始状态两种情况)
2、请给出电容的S域模型(包含有初始状态与无初始状态两种情况)
3、已知系统函数H(s)
s3
(s1)(s2)
(1)画其零极点分布图;
(2)判断该系统是否稳定?
(3)判断是否为最小相移系统?
四、计算
1.系统表示为y''(t)+5y'(t)+6y(t)=2f'(t)+8f(t),激励f(t)=e-tu(t),初始状态y(0-)=3,y'(0-)=2,求响应y(t)。
(如果是1阶微分方程组,采用同样的思路与方法解决)
2.若Hj-—当输入分别为sint,sin2t,sin3t时的
1j
输出为多少?
若输入由正弦信号变为e2tu(t)或者是⑴时,输出又是怎样的?
(采用第五章的方法求解,也可考虑用第四章的方法能否解决)
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- 模拟 电子技术 基础 期末 试题 西安 交大
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