哈工大模电期末考试题及答案.docx
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哈工大模电期末考试题及答案
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。
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（×ﻩ）
（3）图１所示的文氏桥振荡电路中,对于频率为
的信号,反馈信号Ｕf与输出信号Ｕo反相，因此在电路中引入了正反馈环节,能产生正弦波振荡。
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（×ﻩ）
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ﻬ试题:
班号:
姓名:
二、（1８分）基本放大电路及参数如图2所示，UBE＝0.7V,Rbb’=300Ω。
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:
，Ri和Ｒｏ
（5）若观察到输出信号出现了底部失真,请问应如何调整Rｂ才能消除失真。
图2
答：
（1）是共射组态基本放大电路ﻩﻩﻩﻩ（1分）
（2）静态工作点Q：
Vcc＝IＢQ*Ｒb+UBEQ+（1＋β）ＩBQ*Re,即１5＝ＩBQ*2０0kΩ+0.7V+51＊IBQ*8ｋΩ,
∴IBQ=0.023５ｍAﻩﻩﻩﻩ（2分）
∴ICＱ=βＩBQ =1.175mA,ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（2分）
∴ＵCEQ=Vcc-IＣＱ*ＲC-IEQ＊RＥ≈Ｖcc-IＣQ*（ＲＣ+RＥ）=１5－1.１75*１0=３.2５V（2分）
（3）微变等效电路
ﻩﻩﻩﻩ（4分）
（4）rbe＝ｒbb’＋（1+β）UT/IEQ=０.2+5１*26／1.17５＝1．33KΩ
Au=-β（Rc//RL）/rbｅ=-50*1．3２/１.3３=-4９.6ﻩﻩ（２分）
Ｒｉ＝Rb／/rbe≈1.33KΩ;ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（2分）
Rｏ≈Rc=2ＫΩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（２分）
（5）是饱和失真,应增大Rbﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（１分）
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试题:
班号：
姓名:
三、（２4分）回答下列各问。
1、已知uI1=0.1Ｖ,uI2=-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
ﻩ图３
t=１ｓ时刻,uo1=-3ｕI１=-3Vﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（2分）
ｕo2=-1／（RC）∫uI2dt＝- ｕＩ2＊ｔ/10=0．3Vﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（２分）
ｕｏ=０Ｖﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（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uＩ=0.1Ｖ，稳压管稳压值±UZ=±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。
ﻩﻩﻩﻩ 图4
（１）Vcｃ取-10Vﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（2分）
（２）ｕo１=-2uI=-0.２Vﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（２分）
uｏ*（-5）＊（-０．1）＊R５/（R5+Ｒ6）=ｕo1
∴u0=uｏ1*（1+Ｒ6／R5）/（－0.1）/（-5）=－0.2*3/0．５=-1．2Vﻩﻩﻩ（２分）
第3 页（共8页）
试题：
班号:
姓名：
３、
（1）写出ｕo2，uo３与ｕs１，us2关系的表达式。
（2）若R1=２kΩ，R２=1ｋΩ,Ｒ=1kΩ，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。
图5
（1）
假设电流Ｉ流向为从uo１到uｏ2，则I=（uｓ1-us2）/R1。
uo1＝ｕｓ1+I*Ｒ2=us1+（us1－uｓ２）*R2/Ｒ１，
uo2=us2-（uｓ１-ｕｓ２） *R2/R1ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（２分）
（ｕs1-us2）/R1=（uo1-uo2）/（Ｒ1+2R２），∴（ｕo1－ｕo2）=（ｕs１－ｕs２）＊（1+2R2／Ｒ1）
∴ｕo３=uｏ2-∫（ｕo１－ｕo２）/（ＲC）ｄt=［us２-（us1-us2） ＊Ｒ2/R1]-（1+2Ｒ2/R1）/（RC）∫（us1-uｓ2） dt（2分）
（2）uo1=1.5us1-０.5us2;uｏ2=１．5ｕs2-0．5us１;ﻩ
ｕo3= ｕｏ2-∫（uｓ1-us2）＊（1+2R2/R１）/（RC）dt ＋uo3（0）=[1.５us2-０．５uｓ1］-2×10３∫（uｓ１-ｕs2）dt+ｕo3（0）;
∴uo2（０）=1.5＊０.５-０.5*1.5=0V，因电容上初始电荷为０,故uo3（０）=０V
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试 题:
班号:
姓名：
画出ｕo2波形２分,uo3波形1分,uo波形１分
四、（１2分）判断下列反馈的组态（若为多级则只需写出级间反馈类型）。
若为负反馈,写出深度负反馈条件下电压闭环放大倍数。
（a）
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试 题:
班号：
姓名：
（b）
（C）
图6
（a）电流并联负反馈。
（2分）（Us/R1+Ｕｏ/RL＝（-R2/Ｒ1）Uｓ／R３，∴uo=
（1分）
（ｂ）电压串联负反馈。
（2分）Uo=（1+R5/R6）uｉﻩﻩﻩﻩ（１分）
（c）电压串联负反馈。
（2分）Ｕｏ=（1+R4/（R２//Ｒ３））ｕiﻩﻩ（１分）
五、（12分）判断下列电路是否会产生正弦波振荡。
如果可以振荡，请写出振荡频率的表达式。
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试题:
班号:
姓名:
图７
（a）能振荡。
（1分）ﻩﻩ
ﻩﻩﻩ（１分）
（b）能振荡。
（1分）ﻩ
ﻩﻩ（1分）
（c）能振荡。
（1分）ﻩ
ﻩﻩﻩ（1分）
（d）不能振荡。
六、（10分）为了获得稳定的+５V输出电压，电路如图6所示,其中变压器次级电压有效值为10V,回答下列各问。
图6
（１）假设电容C开路，求电压UI的平均值,若此时VD２开路,求输出电压UＩ的平均值。
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试题：
班号:
姓名:
（２）电容Ｃ连接正常，求此时电压UI的平均值。
（3）求电流IO的值。
（４）假设RL可调范围为0-５Ω，计算输出电压UO的可调范围。
答：
（1）C开路，UＩ=0.９U２=９Ｖ，此时ＶD２开路,则UI=0．45U２=4．5Vﻩ（2分）
（2）UI=1．2U2=1２Vﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（２分）
（3）ＩO=5Ｖ／5Ω=１Aﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（2分）
（4）UＯ=5V＋IO*RL＝5＋1*ＲL，UO可调范围为５-10Vﻩ（３分）
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