哈工大模电考试题及答案
更新时间:2023-07-18 05:17:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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)
第 2 页 (共 8 页)
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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