哈工大模电考试题及答案

哈工大

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。

（ × ）

12 RC

（3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为f0 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。

图1

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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’=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。

，Ri和Ro （4） 计算该放大电路的动态参数：Au

（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

（1分）

（2）静态工作点Q：

Vcc=IBQ*Rb+UBEQ+(1+β) IBQ*Re，即15= IBQ*200k +0.7V+51* IBQ*8k ， ∴IBQ=0.0235mA （2分） ∴ICQ=βIBQ =1.175mA， （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

o

（4分）

（4）rbe=rbb’+(1+β)UT/IEQ=0.2+51*26/1.175=1.33K Au=-β(Rc//RL)/rbe=-50*1.32/1.33=-49.6

Ri=Rb//rbe≈1.33K ; Ro≈Rc=2K （5）是饱和失真，应增大Rb

（2分） （2分） （2分） （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

uI1/V

O

1234

t/s

-0.1

uI2/V

3

O

t/s

-3

图3

t=1s时刻，uo1=-3uI1=-3V （2分） uo2=-1/(RC)∫uI2dt=- uI2*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。

图4 （1）Vcc取-10V （2）uo1=-2uI=-0.2V uo*(-5)*(-0.1)*R5/(R5+R6)=uo1

∴u0=uo1*(1+R6/R5)/(-0.1)/(-5)=-0.2*3/0.5=-1.2V

（2分） （2分） （2分）

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。

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/R1

（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;

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

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=

RLR1

(1

R2R3

)us

（1分）

（b）电压串联负反馈。（2分）Uo=(1+R5/R6)ui （1分） （c）电压串联负反馈。（2分）Uo=(1+R4/(R2//R3))ui （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。

+VCCR1

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试 题： 班号： 姓名：

uo

C1

3

(d)

(c)

图7

（a） 能振荡。（1分）

（1分）

（b） 能振荡。（1分） （1分）

（c） 能振荡。（1分） （d） 不能振荡。

（1分）

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。

220V

u1

~

o

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。 （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0-5 ，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=4.5V （2）UI=1.2U2=12V （3）IO=5V/5 =1A （4）UO=5V+IO*RL=5+1*RL， UO可调范围为5-10V

（2分）

（2分） （2分） （3分）

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