哈工大模电期末考试题及答案

哈工大模电期末考试题及答案

哈工大 2008 年 秋 季学期

模拟电子技术 试 题

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数

一、 填空（16分）

1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。

2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。

3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。

4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。

5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。

6、下列说法正确的画√，错误的画×

（1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。

（ × ）

（2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。

（ × ）

（3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01

2f RC

π=

的信号，

反馈信号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （

× ）

班号 姓名

C C

R R

+

+++

R R 34

o

U ?f

U ?t

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页）

图1

试 题： 班号：

姓名：

二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE =0.7V ，R bb ’=300?。回答下列各问： （1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） （2） 计算放大电路的静态工作点。 （3） 画出微变等效电路。

（4） 计算该放大电路的动态参数：u A ，R i 和R o

（5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b 才能消除失真。

=V

15CC R

b

C 1R C

=50

βR L

-

+

+

-

Ω

k 2Ω

k 200Ω

k 9.3Ω

k 8i

U o

U +

+

+

C 2

C e

R e

图2

答：（1）是共射组态基本放大电路

（1分）

（2）静态工作点Q ：

Vcc=I BQ *R b +U BEQ +(1+β) I BQ *R e ，即15= I BQ *200k ?+0.7V+51* I BQ *8k ?， ∴I BQ =0.0235mA （2分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （2分） ∴U CEQ =V cc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈V cc-I CQ *(R C +R E )=15-1.175*10=3.25V （2分） （3）微变等效电路

R

b be

r R C

R L +

+-

Ω

k 2Ωk 200Ω

k 9.3i

U o

U （4分）

（4）r be =r bb ’+(1+β)U T /I EQ =0.2+51*26/1.175=1.33K ? A u =-β(R c //R L )/r be =-50*1.32/1.33=-49.6

（2分） Ri=R b //r be ≈1.33K ?;

（2分） Ro ≈Rc=2K ?

（2分）

（5）是饱和失真，应增大R b

（1分）

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试 题： 班号：

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三、（24分）回答下列各问。

1、已知u I1=0.1V ，u I2=－3V ，电容上初始电压为0。计算t=1s 时刻图3中uo1，uo2和uo 各点电压值

u O1

A ∞A ∞1

3

A ∞

2F

100μO

-0.1

t /s

O

2134

75k

u I1+_

u I2+_

u O +_

u O2

u I1u I2/V

/V

t /s

3

-3

300k Ω

100k Ω

100k Ω

100k Ω

100k Ω100k Ω

100k Ω

33k Ω

图3

t=1s 时刻，uo1=-3u I1=-3V （2分） uo2=-1/(RC)∫u I2dt=- u I2*t/10=0.3V （2分） uo=0V （2分）

2、由模拟乘法器构成的电路如图4所示，已知K=－0.1，若u I =0.1V ，稳压管稳压值±U Z =±5V ，其余电阻值如图所示。（1）为了使得虚线框内电路工作在线性区，Vcc 应该取+10V 还是－10V ？（2）在此情况下计算uo1，uo 的电压值。

A

∞

y

x

u o

xy

K R 6

R 5

Vcc

±U z

A 2

A 1

R 1

R 2R 3u I +_

∞

∞

R 7

1K ?

2K ?1K ?

u o12K ?

1K ?

R 4

1K ?

1K ?

图4

（1）Vcc 取-10V （2分） （2）u o1=-2u I =-0.2V （2分） uo*(-5)*(-0.1)*R 5/(R 5+R 6)=u o1

∴u 0=uo1*(1+R6/R5)/(-0.1)/(-5)=-0.2*3/0.5=-1.2V

（2分）

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试 题： 班号：

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3、(1)写出uo2，uo3与us1，us2关系的表达式。(2)若R1=2k ?，R2=1k ?，R=1k ?，C=1uF ，并假设电容初始电荷为0，画出图5中uo2，uo3，uo 各点波形，要求标明波形幅值。

A 3

R

1

R A 1

∞

u O1R 2

A 2

∞

u O2

R 2u S1

u S2

R

∞

A B

C

u O

A 3

∞

u O3

±U Z

图5

（1）

假设电流I 流向为从uo1到uo2，则I=(us1-us2)/R1。 u o1=u s1+I*R 2=u s1+(u s1-u s2)*R 2/R 1， u o2=u s2-(u s1-u s2) *R 2/R 1

（2分）

(u s1-u s2)/R 1=(u o1-u o2)/(R 1+2R 2)，∴(u o1-u o2)=(u s1-u s2)*(1+2R 2/R 1)

∴uo3=u o2-∫(u o1-u o2)/(RC)dt= [u s2-(u s1-u s2) *R 2/R 1]-(1+2R 2/R 1)/(RC)∫(u s1-u s2) dt （2分） （2）u o1=1.5u s1-0.5u s2; u o2=1.5u s2-0.5u s1;

u o3= u o2-∫(u s1-u s2)* (1+2R 2/R 1)/(RC)dt +u o3(0)= [1.5u s2-0.5u s1]-2×103∫(u s1-u s2)dt+u o3(0); ∴u o2(0)=1.5*0.5-0.5*1.5=0V ，因电容上初始电荷为0，故u o3(0)=0V

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