模拟电子专业技术基础期末试题西安交大.docx
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模拟电子专业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。
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,求出AO两端电压Vao。
设二极管是理想的。
[解]D是否导通,可先将D断开,求岀V+.V.»若#+>常「则D导通。
若V^V-,则二极管截止。
由此可得:
3}断开后、以O点为零电位,则V+=—E\\y_=—12V,故D导逋卩翊=—6V=V;.
Cb)如3)中,V+=-15V,V_=-12VtVk
/“,故Dl导通a
对于D?
V+J:
=—1SV.V_£=V_i=-12V,故U截止,V%=0Va
MTQ»V+Z=12V,V_2=-6VtV,2>V_,,故U亦导通。
但0不可能同时导通,所以比较Dl,D$可知V\2—VC’=IBV.V+i-V,!
=12Vt
于是D比“先导通.故U导通山阴=—6V*而D載止"
3.
故工作于饱和区
电路如图题所示,设BJT的^=80,Vbe=0.6V,Iceo、Vces可忽略不计,试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时,BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域,并求出相应的集电极电流lc。
Vrr.1?
*
瓜=詡=so>^4X10A=038mA L: —hs==3mA &当相连时, JB=Vt;VV■--吃严x10-M=6024mA JAbB3UU'- 工作在线性放大区,因此 Ic=国⑪=80XCL024mA=L92mA GSX相连时,Vb<故BE结反向偏置再工作在截止区丄=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]仃)交流短路,故小信号等效电路如图22所示" (2)由欧姆定律匚 K=-卧人-Rd*V,=亿,+臥于是, aK_瓠地1xio 知=厉=_有恳用=_TTT5P (3)输入电阻 R、=J+尺〃知)=3x山+成笛箴x%-签 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 [解]Al级级分级计算,4级胡D=0e_=琳=0所以g\—哲一wRti 碍=——石轴 A.级: 由虚短断知,—=v+=论所以 将卫=%代入上式整理得 R* 如-\r2十" —0 所以输出电压: ) R住尺任 %+瓦石如 “韵山+齡器X2皿 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 (1)求出BJT的c、b、e各极的电位值; (2)若电压表 [解]根据图可知汕4、巳各极电位分为 h+20 VE=-a7V在Ac级中由于 Si=%=V2所以, 由塩断和Ic=h=1mA*在A2级中,t? +2==0,故V\=IeJG即 yo2 片=孑人=罟X10-s=①02mA JxgLu 因此 一、选择题(每题2分,共20分) (1)PN结加正向电压时,PN结将 A-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C.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.91100 (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U。 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 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: (1)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。 止¥Z10X10y1--皿-%=ion? x"°% 仏=陽半爲'A%•"诃=1004-20X1仏_105000v=50000v =12■HTil—~132_“ 几-瓦轧列-击怜而X503=山02VpiA=V^/Rk=(器『门00=氏574W>0.5W*满足题目要求。 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;⑵确定最小允许的Rl值;(3)若Rl=IkQ,当Vi增加1V时,求AV。 值。 ffi1.37 例1(东南大学研究生入学试题)如圏2.37所示为稳压电路,已知稳压管的=20mAJ_- 5mA心=10n,Vz=6#侦戟电阻鼠大值耳…=10km ⑴确定戎/ (2)确定最小允许的碍”值;/ (3)若尺=ikm当帖増抑iv时,求△讥值“/ [解]运用瘪压管反向击穿特性,若负載电阻增大,则讥增火, 通过调螯/;大小使讥稳定样一定的范国内■: 等效韭路如图N買所示. ⑴当J? L=J2|_时」H=IrtttH* 根憔电路基本定理’有 6+・吃一卩皿+P+;二「心)R=10 由此解得R=1S4Q. ⑵当Rl最小时 将用=IR4O和/_n=5mA代人,可解得h=]7m\a所以,堆小允许的凤值为; 凤”=半=353U *fl ⑶尽=lkfl时* =0.05V 3.电路如图所示,已知 BJT的^=100,Vbe=-0. 该电路的静态工作点; (2)画出简化的H参数小信号等效电路; (1)试估算 (3)求该 电路的电压增益Av,输入电阻Ri、输出电阻Ro;(4)若Vo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? 12V—0.7V人“A皿3X10^'〜4°mA Ze=BIb~100X40yA=4mA VEc=I〈Rc=—Vcc, 即Uec+4X2=12,所以=—4V。 (2)小信号等效模型如图3.21所示。 (3)根据图3.21: rb«200Q+(1+0)字=856.50 Av=—P 厂be Rj/_100xr+1x103 856.5 输入阻抗 R=Rb〃厂be, 因为 Rb>>厂z尽~仏=856.50 输出电阻 Ro=Rc=2kQ ⑷由于T为BJT管,故当血大于某一值如VB>-0.7V时,%b<0.7V,则T截止,故出现截止失真,应减小Rb,使得基极电压直流分量下降,可以消除失真。 諾册=討 5.电路如图所示,设运放是理想的,试求Vol、Vo2及Vo的值。 =Vi=4V因2ID3=0,则 由KCL定律; 5)1—J5龙一J_一如+J =5V 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R1=100kQ,C=0.47 和回零时间。 图&13 [解]图8.13(a)为积分电路,由虚断和虚短: 础一P-畑—亠血 ~・1・・■ R—E 1 C; 电容的作用: Vc(;)一Vc(0)=寺]icdt——Vc(0)=y? 所以 —7.66+7.66=0V 于是的波形图&14所示,回零吋间即为120ms 信号与系统第3、4、5章练习 一、填空题 1.Mt)的傅里叶变换结果= 、: (t-1)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.的傅里叶逆变换结果是 j⑷+2 5.已知系统函数H(s)=—^3一,则其初值仃0丄)= (s+1)(s_2) 其终值f®)= 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)s— (s+1)(s—2)' (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?
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- 模拟 电子 专业技术 基础 期末 试题 西安 交大