电子科大模拟电路简答题试题库.docx

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电子科大模拟电路简答题试题库

1.（10分）对交流小信号放大器而言，被放大的信号源有哪两种类型？

负载有哪两种类型？

根据信号源和负载的类型，放大器有哪四种类型？

对交流小信号放大器而言，

信号源有两种类型：

电流型和电压型―――――――――――――――――――――2分

负载有两种类型：

电流型和电压型――――――――――――――――――――――2分

因此，放大器有四种类型：

电压放大器，电流放大器，互阻放大器和跨导放大器－－6分

2.（10分）双极性结型晶体管（BJT）可能工作在哪三个区？

作为放大器的主要元件，它应该工作在哪个区？

此时，它的发射结和集电结的偏置状态如何？

三个区：

放大区，饱和区和截止区――――――――――――――――――――――3分

作为放大器的主要元件，它应该工作在放大区―――――――――――――――――3分

此时，发射结应该正偏，集电结反偏―――――――――――――――――――――4分

3.（10分）分别画出工作在放大区的BJT直流等效模型和最简交流小信号模型。

若考虑BJT的输出电阻，试重新画出它的交流小信号模型。

直流等效模型（略）――――――――――――――――――――――――――――3分

最简交流小信号等效模型（略）―――――――――――――――――――――――3分

考虑BJT输出电阻的简化交流小信号等效模型―――――――――――――――――4分

4.（10分）在BJT输出特性曲线中的放大区域，“曲线微微上扬”的这个特点可以通过什么参数来描述？

试给出这个参数的定义，并说明在BJT交流小信号模型中如何体现它的影响。

厄利电压VA以及定义（略）―――――――――――――――――――――――6分

BJT输出电阻―――――――――――――――――――――――――――――――4分

5.（10分）在对BJT放大器的静态工作点和交流小信号参数的分析时，我们分别采用直流通路和交流通路单独进行分析。

请说明这样做的理由及条件。

非线性特性在静态工作点的邻域内线性化，――――――――――――――――――3分

线性化后的等效电路就是线性电路，可以运用线性电路的叠加原理分析电路，―――3分

因此，可以用直流通路和交流通路单独进行分析与设计。

条件：

静态工作点在放大区；交流信号足够小。

――――――――――――――――4分

6.（10分）相对于被放大的信号源而言，放大电路是信号源的负载；相对于负载而言，放大电路是负载的信号源。

请问这两种负载效应分别可以用放大电路的什么交流小信号参数来衡量？

并说明理由。

输入电阻Ri――――――――――――――――――――――――――――――――3分

输出电阻Ro――――――――――――――――――――――――――――――――3分

一般地，信号源电路可以用戴维南电路或诺顿电路来等效。

―――――――――――4分

7.（10分）普通结型二极管具有什么性质？

利用这个性质，可以用二极管构成什么应用电路？

请列出至少四种应用电路。

单向导电性――――――――――――――――――――――――――――――――2分

整流电路、限幅电路、箝位电路、倍压电路、数字逻辑电路等――――――――――8分

8.（10分）试画出单电源稳基压偏置的带射极电阻、旁路电容和耦合电容的共射单极BJT放大电路的电路图。

（1）说明稳基压的原理；

（2）说明耦合电容的作用；（3）说明引入旁路电容的意义。

电路图――――――――――――――――――――――――――――――――――4分

稳基压原理（负反馈控制过程）―――――――――――――――――――――――2分

耦合电容的作用（隔直通交）――――――――――――――――――――――――2分

旁路电容的意义（提高交流电压增益）――――――――――――――――――――2分

9.（10分）与BJT共基极和共射极单级放大器相比，BJT射极跟随器具有什么突出特点？

输入电阻较大，――――――――――――――――――――――――――――――3分

输出电阻很小，――――――――――――――――――――――――――――――4分

电压增益接近1。

―――――――――――――――――――――――――――――3分

10.（10分）我们通常用BJT的直流模型根据直流等效电路分析放大器的静态工作点，用交流小信号模型根据交流小信号等效电路分析放大器的交流参数。

除了直流模型和交流小信号模型外，直流负载线和交流负载线也能帮助我们解决某些问题。

请问直流负载线能帮助我们解决什么问题？

交流负载线又能帮助我们解决什么问题？

直流负载线可以帮助确定静态工作点的大致位置，―――――――――――――――2分

及静态工作点随β的变化而移动的方向。

―――――――――――――――――――3分

交流负载线可以帮助粗略确定晶体管vCE的变化范围。

―――――――――――――5分

11.（3分）试说明二极管为什么具有单向导电性。

二极管是通过PN结封装而成，PN结内部存在一个带内建电场的耗尽层（1分）。

二极管正偏时，耗尽层变薄，内建电场对载流子的阻力减弱，载流子通过耗尽层而形成电流（1分）；二极管反偏时，耗尽层变厚，内建电场对载流子的阻力加强，载流子基本不能通过耗尽层。

所以二极管具有单向导电性（1分）。

12.（6分）试画出由交流电压转换成直流电压的小功率直流电源的组成方框图，并说明每个部分的功能，画出各部分输入、输出电压的大致波形。

四个部分：

变压、整流、滤波、稳压。

变压：

将较高电压的交流量通过变压器变换成较低电压量（1分）；

整流：

将交流电压量变化成脉动电压（1分）；

滤波：

滤去脉动电压中的基波和谐波分量（1分）；

稳压：

减小纹波分量，稳定输出电压（1分）。

波形略（2分）

13.（4分）在BJT放大电路中，直流电源的作用是什么？

直流电源的作用：

提供合理的静态工作点（2分）；给放大后的信号提供功率（2分）。

14.（4分）在分析BJT放大电路的低频交流参数时，三极管的小信号简化等效模型有两种：

一种是电流放大模型，一种是跨导放大模型。

试分别画出这两种模型。

略（2分/个）

15．（2分）从载流子的运动角度和伏安特性方程两个方面，分别简述PN结的单向导电性。

从载流子的运动角度分析PN结的单向导电性：

PN结正偏时，多数载流子的扩散运动形成较大的导通电流；PN结反偏时，少数载流子的漂移运动形成很小的反向饱和电流。

因此，PN结具有单向导电性。

（1分）

从PN的伏安特性方程分析PN结的单向导电性：

PN结的伏安特性方程为i=Is（exp（v/VT）-1）。

当PN结正偏时，i=Isexp（v/VT），随着电压v的增加而显著增大；当PN结反偏时，i≈IS≈0。

因此，PN结具有单向导电性。

（1分）

16．（2分）试说明由稳压二极管构成的最简稳压电路中为什么需要限流电阻。

需要限流电阻的目的是保证稳压二极管工作在一定的电流范围（Izmin，Izmax）内，确保稳压管处于稳压状态（1分），且不至于烧坏（1分）。

17．（2分）以NPN型BJT单级共射放大器为例，试简要叙述确定动态范围的过程。

根据交流负载线（1分）确定最大不饱和失真电压和最大不截止失真电压，取其最小值的2倍（1分），即是动态范围。

18．（2分）以单级稳基压偏置放大器为例，当环境温度降低时，试简要叙述稳定静态工作点的原理。

T↓→IC↓→VCE↑→Q↓（1分）

↓

IE↓→VE↓→VBE↑→IB↑→IC↑→VCE↓→Q↑（1分）

19．（2分）在多级电压放大器中，为什么常常采用射极跟随器（或源极跟随器）作为输出级（最末级）？

因为射极跟随器的输出电阻小（1分），对电压放大器而言，它的带负载能力强（1分）。

20．（2分）计算放大器的电压增益时，为什么通常需要计算静态工作点？

用于获取交流小信号模型的参数（如rbe，gm，rds等）（1分），结合交流负载线，确定动态范围（1分）。

21．（2分）什么是多级放大器中的零点漂移现象？

前级静态工作点的变化会被后级传递并逐级放大（1分），使得输出端产生很大的漂移电压（1分），这就是多级放大器中的零点漂移现象。

22．（3分）普通二极管的最主要的特性是什么？

利用这一特性，二极管可以构成哪些应用电路（列出四类不同的应用电路）？

分析这些应用电路的工作原理时，分别采用二极管的什么模型？

单向导电性。

（1分）

整流电路、限幅电路、箝位电路、倍压电路、逻辑电路等。

（1分）

理想开关模型或恒压降模型。

（1分）

23．（1分）稳压二极管工作在击穿区时的交流小信号等效电阻与正偏导通时的交流小信号等效电阻比较，一般来说，哪个大？

后者大。

24．（2分）基本共射放大电路中，在无负载的情况下，动态范围最大值是什么？

为了获得最大的动态范围，静态工作点应如何设置？

（VCC-VCES）/2。

（1分）

放大区的中央。

（1分）

25．（3分）BJT放大电路中，判断波形失真（饱和失真或截止失真）、动态范围通常采用直流负载线还是交流负载线？

静态工作点的变化如何影响失真类型和动态范围？

交流负载线。

（1分）

静态工作点靠近饱和区时，先出现饱和失真；靠近截止区时，先出现截止失真。

（1分）

都会使动态范围变小。

（1分）

26．（1分）BJT的rce和MOSFET的rds与厄利电压之间的关系式描述了晶体管输出特性曲线的什么现象？

在放大区微微上翘的现象。

（1分）

27.（4分）、试推导BJT和MOSFET的gm的表达式，并说明：

在一般情况下，为什么单级MOSFET放大电路增益不及单级BJT放大电路大？

BJT的gm的推导过程（略）（1分）

MOSFET的gm的推导过程（略）（1分）

因为BJT的gm与集电极电流成正比（1分），而MOSFET的gm与漏极电流的平方根成正比（1分）。

28．（3分）写出二极管的伏安特性方程，以此阐述二极管的单向导电性，并分别导出二极管的大信号模型和导通时的小信号模型。

，当v>VT时，

，二极管导通；当v

（1分）

当v>VON时，指数曲线可近似为直线段：

若忽略VON，且认为直线段垂直于电压轴，则二极管可等效为理想开关模型；若考虑VON，且认为直线段垂直于电压轴，则二极管可等效为恒流源模型；若既要考虑VON，又要考虑直线段的斜率，则二极管可等效为折线模型。

（1分）

二极管导通时的小信号模型为一个电阻rd=VT/ID。

（1分）

29．（1分）由稳压二极管构成的最简稳压电路中，限流电阻的作用是什么？

使稳压二极管工作在反向击穿区（Izmin

30．（1分）放大电路中，为什么静态工作点一般应选择在放大区的中央位置？

为了获得最大的动态范围。

31．（3分）交流小信号放大电路中，为什么需要直流通路？

什么是静态工作点？

为什么要稳定静态工作点？

直流通路是为了使BJT或FET工作在放大区。

（1分）

静态工作点是仅有直流电源作用于电路时，BJT或FET的极间电压和各极电流值。

（1分）

稳定静态工作点，就稳定了晶体管交流小信号模型的参数，也就稳定了放大电路的交流指标；同时，也使得输出的交流信号中不含有因静态工作点变化引起的缓变信号。

（1分）

32．（2分）分别画出BJT的β模型和MOSFET的gm模型，并说明模型参数与静态工作点之间的关系。

BJT的β模型：

教材图2.19，P61；rbe=VT/IB。

（1分）

MOSFET的gm模型：

教材图4.20，P133；gm=2（KnID）1/2，rds=VA/ID。

（1分）

38.（4分）简要说明二极管整流电路的演变过程（半波整流——全波整流—桥式整流）中解决的主要问题。

半波整流—全波整流：

直流分量增加一倍。

（2分）

全波整流—桥式整流：

二极管的耐压要求减小一倍。

（2分）

39.（3分）已知某双极型晶体三极管在电路中处于正常工作状态，如何判断该三极管工作在放大状态、饱和状态还是截止状态？

假定放大状态分析法和假定饱和状态分析法（1分），每种方法的详细阐述各1分。

40.（4分）NPN型BJT单级、带射极电阻的共射放大器中，射极电阻的作用是什么？

旁路电容的作用是什么？

射极电阻的作用是稳定静态工作点（2分），旁路电容的作用是恢复原有的电压增益（2分）。

41.（3分）什么是静态工作点？

在设计放大电路时，如何考虑静态工作点的设置问题？

静态工作点是直流电源作用下的三极管的电流电压值（1分）；

一般将静态工作点设置在放大区的中央（2分）

42.试简要阐述差动放大电路是如何由单管放大电路演变而来的。

（实验班同学必做，其他同学可不做）略

43．（8分）试画出晶体三极管BJT的直流模型和处于放大状态时的简化交流小信号模型。

画出截止、饱和状态直流模型--------（2分）

画出放大状态直流模型--------（2分）

画出简化交流小信号模型--------（4分）

44．（8分）稳压二极管正常工作时为什么需要限流电阻？

使稳压二极管工作在稳压区（IZmin≤IZ≤IZmax）---------（8分）

45．（8分）试总结射极跟随器的主要特点。

同相放大器，电压增益小于且近似等于1，有电流增益--------（6分）

在三种基本组态放大器中，输入电阻最大，输出电阻最小------（2分）

46．（8分）试画出判定晶体三极管BJT工作状态的流程图，或写出判定步骤。

（1）首先判断BJT发射结的偏置状态，若发射结未正偏导通，则BJT处于截止状态----（2分）

（2）若发射结正偏导通，再判断集电结的偏置状态，决定BJT是处于放大还是饱和状态，通常采用假定放大状态法----（2分）

（3）假定BJT处于放大状态，此时BJT可用放大状态下的直流等效模型替代，由所给的偏置电路计算集电极的电位，判断集电结是正偏还是反偏；若集电结反偏，说明BJT处于放大状态；反之，说明BJT处于饱和状态----（4分）

47．（8分）给出估算BJT基本共射放大电路动态范围的步骤。

（1）由直流通路计算静态工作点----（2分）

（2）由交流通路写出交流负载线方程，并在输出特性曲线平面上画出交流负载线----（2分）

（3）计算最大不截止失真幅度VCE（cut）和最大不饱和失真幅度VCE（sat）----（2分）

（4）确定动态范围Vom=min[VCE（cut）,VCE（sat）]----（2分）

58．（8分）试叙述耦合电容、旁路电容、负载电容和晶体管内部电容效应对放大器频率响应的影响。

（2分）耦合电容影响放大器频率性响应的低端特性；

（2分）旁路电容影响放大器频率性响应的高端和低端特性；

（2分）负载电容影响放大器频率性响应的高端特性；

（2分）晶体管内部的电容效应影响放大器频率性响应的高端特性。

59．（3分）射极跟随器为何称为电压跟随器？

它具有什么特点？

（1分）电压增益近似为1；（1分）输入电阻大；（1分）输出电阻小。

60．（3分）在集成电路中，为什么常用恒流源作为负载？

提高电压增益

61．（6分）什么是频率失真、非线性失真、交越失真？

频率失真是放大电路的频率特性对不同频率的输入信号的放大倍数和相移不同引起的；

非线性失真是放大电路的非线性对输入信号在不同时刻的放大倍数的不同引起的；

交越失真是互补功放电路的两个三极管相互切换过程中，因三极管的导通电压不为零引起的。

62．（4分）波形失真（如削顶失真、削底失真）属于频率失真还是非线性失真？

非线性失真

63．（5分）试叙述负反馈技术能改善放大器的哪些性能？

1）提高增益的稳定性

2）减小非线性失真

3）扩展带宽

4）改变输入电阻和输出电阻

5）稳定静态工作点

64．（3分）功放电路中，采用复合管的目的是什么？

提高电流放大倍数

65．（8分）为什么阻容耦合放大电路的频率特性具有带通性？

而集成运放构成的放大电路具有低通特性？

耦合电容限制了低端截止频率，三极管内部电容限制了高端截止频率，所以具有带通性；

集成运放没有耦合电容，只有三极管内部电容，所以具有低通特性。

71．（4分）一般地，基本的BJT共射放大器、共基放大器和共集放大器的带宽哪个最大？

哪个最小？

一般地，基本的BJT共射放大器的带宽最小（2分），共集放大器的带宽最大（2分）。

72．（4分）在集成运算放大器中，为什么输出级常用射极跟随器？

为什么常用射极跟随器做缓冲级？

在运算放大器中，常用射极跟随器作为输出级的原因是它的输出电阻小（1分）；常用射极跟随器做缓冲级的原因是它的输入电阻大（1分）、输出电阻小（1分）、电压增益近似为1、带宽大（1分）。

73．（4分）电流源的最重要的两个参数是什么？

其中哪个参数决定了电流源在集成电路中常用做有源负载？

在集成电路中采用有源负载有什么好处？

电流源的最重要的两个参数是电流和内阻（1分），其中内阻决定了电流源在集成电路中常用做有源负载（1分）；在集成电路中采用有源负载可以获得很大的电压增益（2分）。

74．（4分）集成运算放大器为什么常采用差动放大器作为输入级？

集成运算放大器常采用差动放大器作为输入级的原因是：

能很好地解决双端电压信号的放大问题（2分）；能很好地解决零点漂移（稳定静态工作点）与电压增益之间的矛盾问题（2分）。

75．（4分）在线性运算电路中，集成运算放大器为什么常连接成负反馈的形式？

因为集成运算放大器的开环带宽很小、增益不稳定，连接成负反馈的形式可以大大地扩展放大器的带宽（2分），稳定增益（2分）。

76．（4分）一般地，基本的BJT共射放大器中旁路电容和负载电容是如何影响转折频率的？

旁路电容增大了下转折频率（2分），负载电容减小了上转折频率（2分）。

77．（4分）射极跟随器的交流性能指标具有什么特点？

射极跟随器的输入电阻大（1分），输出电阻小（1分），电压增益接近于1但小于1（1分），带宽大（1分）。

78．（4分）负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类功率放大器的效率分别不超过多少？

负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类功率放大器的效率分别不超过25%（2分）和78.5%（2分）。

79．（4分）集成运算放大器内部电路通常由哪几部分构成？

集成运算放大器内部电路通常由输入级（1分）、中间级（1分）、输出级（1分）和偏置电路（1分）构成。

80．（4分）负反馈技术可以改善放大器的哪些交流性能？

负反馈技术可以稳定放大器的增益（1分）、减小非线性失真（1分）、提高信噪比（1分）、扩展带宽（1分）等。

81.求解放大电路静态工作点有哪三种方法，在模拟电路课程中以哪种方法为主？

82.在计算放大电路中场效应管的静态工作点时，为什么没有输入特性曲线（或方程）可用？

而可以用什么特性曲线（或方程）？

83.为什么BJT比FET的输出特性曲线更容易受温度影响？

84.放大电路中，你认为稳定静态工作点的措施有哪些？

85.放大电路中，负载电容会影响上转折频率还是下转折频率？

86.与甲类功放相比较，从效率和失真两方面给出乙类功放的特点？

它有哪些方面需要改进？

改进后的功放电路称为什么类型功放？

33．从载流子的运动角度和伏安特性方程两个方面，分别简述PN结的单向导电性。

（3分）

34．试说明由稳压二极管构成的最简稳压电路中为什么需要限流电阻。

（1分）

35．放大电路中，为什么静态工作点一般应选择在放大区的中央位置？

（1分）

36．交流小信号放大器中，为什么需要直流通路？

什么是静态工作点？

为什么要稳定静态工作点？

（3分）

37．分别画出BJT的β模型和MOSFET的gm模型，并说明模型参数与静态工作点之间的关系。

（2分）无

87、什么叫整流电路？

整流电路利用了二极管的什么特性？

整流电路中的滤波电路起到什么作用？

（4分）

88、稳压二极管正常工作时为什么需要限流电阻？

（4分）

89、试画出晶体三极管和场效应管处于放大状态时的简化交流小信号模型，并写出模型参数的计算公式。

90、试总结射极跟随器的主要特点（4分）

91、给出估算BJT基本共射放大电路动态范围的步骤。

（6分）

92、甲类功放，乙类功放的优点和缺点分别是什么？

（4分）

93、什么是频率失真、非线性失真、交越失真？

（4分）

94、集成运算放大器为什么常采用差动放大器作为输入级？

（4分）

95、在集成电路中，为什么常用恒流源作为负载？

（4分）