模拟电子技术基础-自测题答案

第1章 半导体二极管及其基本应用

1．1 填空题

1．半导体中有 空穴 和 自由电子 两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是 电子 ；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是 空穴 。

3．PN结在 正偏 时导通 反偏 时截止，这种特性称为 单向导电 性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 增大 ，正向压降将 减小 。 5．整流电路是利用二极管的 单向导电 性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的 反向击穿 特性实现稳压的。

6．发光二极管是一种通以 正向 电流就会 发光 的二极管。

7．光电二极管能将 光 信号转变为 电 信号，它工作时需加 反向 偏置电压。

8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。

1．2 单选题

1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。

A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷 3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。 A．减小 B．基本不变 C．增大

4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。 A．增大 B．基本不变 C．减小 5．变容二极管在电路中主要用作( D )。 、

A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器 1．3 是非题 1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。( √ )

2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( × ) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。( × ) 4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × )

第2章 半导体三极管及其基本应用

2．1 填空题

1．晶体管从结构上可以分成 PNP 和 NPN 两种类型，它工作时有 2 种载流子参与导电。 2．晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结 正偏 ，集电结 反偏 。 3．晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是 放大 、 饱和 、 截止 。

4．当温度升高时，晶体管的参数β 增大 ，ICBO 增大 ，导通电压UBE 减小 。

5．某晶体管工作在放大区，如果基极电流从10μA变化到20μA时，集电极电流从1mA变为1.99 mA，则交流电流放大系数β约为 99 。

6．某晶体管的极限参数ICM=20mA、PCM=100mW、U(BR)CEO=30V，因此，当工作电压UCE=10V时，工作电流IC不得超过 10 mA；当工作电压UCE=1V时，IC不得超过 20 mA；当工作电流IC=2 mA时，UCE不得超过 30 V。

2．2 单选题 1．某NPN型管电路中，测得UBE=0 V，UBC= —5 V，则可知管子工作于( C )状态。

A．放大 B．饱和 C．截止 D．不能确定

2．根据国产半导体器件型号的命名方法可知，3DG6为( B )。

A．NPN型低频小功率硅晶体管 B．NPN型高频小功率硅晶体管 C．PNP型低频小功率锗晶体管 D．NPN型低频大功率硅晶体管 3．输入( C )时，可利用H参数小信号电路模型对放大电路进行交流分析。 A．正弦小信号 B．低频大信号 C．低频小信号 D．高频小信号 5．当UGS＝0时，( B )管不可能工作在恒流区。

A．JFET B．增强型MOS管 C．耗尽型MOS管 D．NMOS管 2．3 是非题

1．可以采用小信号电路模型进行静态工作点的分析。( × )

2．MOSFET具有输入阻抗非常高、噪声低、热稳定性好等优点。( √ ) 5．场效应管用于放大电路时，应工作于饱和区。( √ ) 2．4 分析计算题

1．图T2．1所示电路中的晶体管为硅管，试判断其工作状态。

解：(a)UBE=UB—UE＝0.7—0＝0.7V，发射结正偏；

UBC=UB—UC＝0.7—3＝—2.3 V，集电结反偏

因此晶体管工作在放大状态。

(b) UBE=UB—UE＝2—3＝—1V，发射结反偏；

UBC=UB—UC＝2—5＝—3 V，集电结反偏

因此晶体管工作在截止状态。

(c) UBE=UB—UE＝3—2.3＝0.7V，发射结正偏；

UBC=UB—UC＝3—2.6＝0.4V，集电结正偏

因此晶体管工作在饱和状态。

(d)该管为PNP型晶体管

UEB=UE—UB＝(—2)—(—2.7)＝0.7V，发射结正偏；

UCB=UC—UB＝(—5)—(—2.7)＝—2.3V，集电结反偏

因此晶体管工作在放大状态。

3．放大电路如图T2．3所示，试图中所有电容对交流信号的容抗近似为零，试画出各电路的直流通路、交流通路和小信号等效电路。

第3章 放大电路基础

3．1 填空题

1．放大电路的输入电压Ui＝10 mV，输出电压U0＝1 V，该放大电路的电压放大倍数为 100 ，电压增益为 40 dB。

2．放大电路的输入电阻越大，放大电路向信号源索取的电流就越 小 ，输入电压也就越 大 ；输出电阻越小，负载对输出电压的影响就越 小 ，放大电路的负载能力就越 强 。

3．共集电极放大电路的输出电压与输入电压 同 相，电压放大倍数近似为 1 ，输入电阻 大 ，输出电阻 小 。

4．差分放大电路的输入电压Ui1＝1 V，Ui2＝0.98 V，则它的差模输入电压Uid＝ 0.02 V，共模输入电压UiC＝ 0.99 V。

5．差分放大电路对 差模 输入信号具有良好的放大作用，对 共模 输入信号具有很强的抑制作用，差分放大电路的零点漂移 很小 。

6．乙类互补对称功放由 NPN 和 PNP 两种类型晶体管构成，其主要优点是 效率高 。

7．两级放大电路，第一级电压增益为40 dB，第二级电压放大倍数为10倍，

则两级总电压放大倍数为 1000 倍，总电压增益为 60 dB。

8．集成运算放大器输入级一般采用 差分 放大电路，其作用是用来减小 零点漂移 。

9．理想集成运算放大器工作在线性状态时，两输入端电压近似 相等 ，称为 虚短 ；输入电流近似为 0 ，称为 虚断 。

10．集成运算放大器的两输入端分别称为 同相输入 端和 反相输入 端，前者的极性与输出端 反相 ，后者的极性与输出端 同相 。

3．2 单选题

1．测量某放大电路负载开路时输出电压为3 V，接入2 kΩ的负载后，测得输出电压为1 V，则该放大电路的输出电阻为( D )kΩ。

A．0.5 B．1.0 C．2.0 D．4

2．为了获得反相电压放大，则应选用( A )放大电路。

A．共发射极 B．共集电极 C．共基极 D．共栅极

3．为了使高内阻的信号源与低阻负载能很好配合，可以在信号源与负载之间接入( B )放大电路。

A．共发射极 B．共集电极 C．共基极 D．共源极

4．放大电路如图T3．1所示，已知RS＝RD，且电容器容量足够大，则 该放大电路两输出电压u0l与u02之间的大小关系为( B )。

A． u0l = u02 B．u0l = －u02 C． u0l＞u02 D． u0l＜u02

5．选用差分电路的原因是( A )。

A．减小温漂 B．提高输入电阻 C．减小失真 D．稳定放大倍数 6．差分放大电路中适当增大公共发射极电阻，将会使电路的( D )增大。 A．差模电压增益D．共模电压增益 C．差模输入电阻D．共模抑制比 7．功率放大电路中采用乙类工作状态是为了提高( B )。

A．输出功率 B．放大器效率 C．放大倍数 D．负载能力 8．由两管组成的复合管电路如图T3．2所示，其中等效为PNP型的复合管是( A )。

9．OTL电路负载电阻RL＝10Ω，电源电压VCC=10 V，略去晶体管的饱和压降，其最大不失真输出功率为( B )W。

A．10 B，5 C．2.5 D．1.25

10．集成运算放大器构成的放大电路如图T3．3所示，已知集成运算放大器最大输出电压Uom＝±10 V，ui＝5 V，则该放大电路的输出电压为( C )V。

A．-5 B．0 C．5 D．10

3．3 是非题

1．放大电路的输出电阻只与放大电路的负载有关，而与输入信号源内阻无 关。( × )

2．共发射极放大电路由于输出电压与输人电压反相，输入电阻不是很大而且输出电阻又较大，故很少应用。，( × )

3．单端输出的具有电流源的差分放大电路，主要靠电流源的恒流特性来抑制温漂。( √ )

4．乙类互补对称功率放大电路输出功率越大，功率管的损耗也越大，所以放大器效率也越小。( × )

5．OCL电路中输入信号越大，交越失真也越大。( × )

6．直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是晶体管参数受温度影响。( √ )

3．4 分析计算题 1．放大电路如图T3．4所示，已知晶体管的UBEQ＝0.7 V，β＝99，rbb′＝200Ω，各电容在工作频率上的容抗可略去。

试：(1)求静态工作点ICQ、UCEQ；

(2)画出放大电路的交流通路和微变等效电路，求出rbe；

(3)求电压放大倍数Au＝uo／u i及输入电阻Ri、输出电阻R0。

解：(1)求ICQ、UCEQ、IBQ

电路构成分压式电流负反馈偏置电路，所以

UBQ?RB210VCC??12V?2.79V

RB1?RB210?33

ICQ?IEQ?UBQ?UBEQRE?2.79?0.7?1mA 2UCEQ?VCC?ICQ(RC?RE)?12?1?(1.7?2)?5.3V

IBQ?ICQ??1mA?0.01mA?10?A 99 (2)画出放大电路的交流通路和微变等效电路，分别如图(a)、(b)所示。

rbe?rbb??(1??)26mV26?200?(1?99)?2.8K? IEQ1

(3)求Au，Ri、R0 由图 (b)可得

Au?u0R//RL4.7//5.1???C??99???87 uirbe2.8Ri?RB1//RB2//rbe?33//10//2.8?2K? R0?RC?4.7K?

2．差分放大电路如图T3．5所示，已知I0＝2 mA。

试：(1)求放大电路的静态工作点ICQ2、UCQ2；

(2)当u i ＝10 mV时，iC1＝1.2 mA，求V2管集电极电位uc2、输出电压

u0以及电压放大倍数Au＝uo／u i。

解：(1)求ICQ2和UCQ2

由图3．42可知：ICQ2?I02??1mA 22 UCQ2?VCC?ICQ2RC?6?1?3?3V

(2)求uC2、u0及Au

根据差分放大电路的传输特性可知

当iC1＝1.2mA时，iC2＝I0一iC1＝2—1.2＝0.8 mA 所以V2管集电极电位为

uC2＝Vcc一iC2 Rc＝6 V一0.8×3＝3.6 V 放大电路的输出电压u0为

u0＝uC2一UCQ2＝3.6—3＝0.6 V 所以，电压放大倍数为 Au?u00.6V??60 ui10mV3．放大电路如图T3．6所示。

试：(1)说明二极管V3、V4的作用；

(2)说明晶体管V1、V2工作在什么状态?

(3)当Uim＝4 V时，求出输出功率P0的大小。

解：(1)V3、V4正向导通，其压降提供给功率管V1、V2作为发射结小正向偏置电压，用以克服交越失真。

(2)因V1、V2管发射结加有小正向偏置电压，所以它们工作在甲乙类状态。 (3)因Uom≈Uim＝4 V，所以输出功率为

POm(Uom2)2(42)2???0.08W

RL1004．集成运算放大器构成的反相和同相放大电路如图T3．7所示，试分别求

出它们的电压放大倍数Au＝uo／u i及输入电阻Ri。

解：图(a)为反相放大电路，所以

60??2 Ri＝30KΩ 30 图(b)为同相放大电路，所以 Au?? Au?u0uPu04040????(1?)?2V uiuiuP20?4020 Ri＝20+40＝60 KΩ

第4章 负反馈放大电路

4．1 填空题

1，将反馈引入放大电路后，若使净输入减小，则引人的是 负 反馈，若使净输入增加，则引入的是 正 反馈。

2．反馈信号只含有直流量的，称为 直流 反馈，反馈信号只含有交流量的，称为 交流 反馈。

3．反馈放大电路中，若反馈信号取自输出电压，则说明电路引入的是

电压 反馈，若反馈信号取自输出电流，则是 电流 反馈；在输入端，反馈信号与输入信号以电压方式进行比较，则是 串联 反馈，反馈信号与输入信号以电流方式进行比较，则是 并联 反馈。

4．负反馈虽然使放大电路的增益 减小 ，但能使增益的 稳定 提高，通频带 展宽 ，非线性失真 减小 。

5．电压负反馈能稳定 输出电压 ，使输出电阻 减小 ；电流负反馈能

稳定 输出电流 ，使输出电阻 增大 。

6．放大电路中为了提高输入电阻应引入 串联 反馈，为了降低输入电阻应引入 并联 反馈。

7．负反馈放大电路中，其开环电压放大倍数Au=90，电压反馈系数Fu=0.1，则反馈深度为 10 ，闭环放大倍数为 9 。

8．深度负反馈放大电路有：xi≈ xf ，即xid≈ 0 。 4．2 单选题

1．放大电路中有反馈的含义是( C )。

A．输出与输入之间有信号通路 B．输出与输入信号成非线性关系 C．电路中存在反向传输的信号通路 D．除放大电路以外还有信号通路 2．直流负反馈在放大电路中的主要作用是( D )。 A．提高输入电阻 B．降低输人电阻 C．提高增益 D．稳定静态工作点 3．并联负反馈能使放大电路的( B )。 A．输人电阻增大 B．输入电阻减小 C．输入电阻不变 D．输出电阻减小

4．在放大电路中，如果希望输出电压受负载影响很小，同时对信号源的影响也要小，则需引入负反馈的类型为( A )。

A．电压串联 B．电压并联 C．电流串联 D．电流并联 5．负反馈放大电路中，A为开环放大倍数，F为反馈系数，则在深度负反馈条件下，放大电路的闭环放大倍数且，近似为( B )。

A．F B．1／F C．A D．1+AF 4．3 是非题

1．直流负反馈只存在于直接耦合电路中，交流负反馈只存在于阻容耦合电路中。( × )

2．若放大电路的A＞0，则接入的反馈一定是正反馈，若A＜0，则接入的反馈一定是负反馈。( × )

3．共集电极放大电路，由于且Au≤1，故该电路没有负反馈。( × ) 4．当输入信号是一个失真的正弦波，加人负反馈后能使失真减小。( × ) 5．负反馈只能改善反馈环路以内电路的放大性能，对反馈环路之外电路无效。( √ )

6．在深度负反馈放大电路中，只有尽可能地增大开环放大倍数，才能有效地提高闭环放大倍数。( × )

4．4分析计算题

1．反馈放大电路如图T4．1所示，试指出电路的反馈类型，判断其反馈极性。

解：(a)在图T4．1(a)中标出反馈信号uf，如下图(a)所示，可见uf＝u0，反馈信号取样于输出电压u0，故输出端为电压反馈。由图(a)可见，ui、uid、uf三者串联，形成电压比较关系uid ＝ui—uf，故输入端为串联反馈。令ui为 + ，则得输出电压u0 + uf为 + ，如图(a)所示，反馈电压uf使净输入ui减小，故为负反馈。 ，所以图T4．1 (a)所示电路为电压串联负反馈放大电路。

(b)由图T4．1 (b)可见，负载RL、反馈网络、基本放大电路(即集成运放)三者为串联，故输出端为电流反馈。输入端输入信号与反馈信号都由集成运放的反相端加入，故为并联反馈，因此可在图中标出反馈电流if如下图 (b)所示。令输入电压ui为 + ，如下图(b)所示，此时集成运放输出端对地电位为 － ，因此电压uR3为 － ，if由输入端流向输出端，如下图(b)所示，可见札iid＝ii—if，反馈使净输入iid减小，故为负反馈。因此，图T4．1 (b)所示电路为电流并联负反馈放大电路。

(c)由图T4．1 (c)可见，放大电路的输出端RL、基本放大器、反馈网络三者并联，故为电压反馈。输入端信号源、反馈网络、基本放大器三者并联，故为并联反馈。令输入信号ui为 + ，根据共发射极放大电路特性，可知u0为 － ， 反馈信号if由输入端流向输出端，由下图(c)可得iid＝ii—if，反馈使净输入iid减小，故为负反馈。因此，图T4．1 (c)所示电路为电压并联负反馈放大电路。

2．深度负反馈放大电路如图T4．2所示，在图中标出反馈信号xf，指出反馈类型，求出闭环电压放大倍数Auf＝uo／u i。

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