模电试题三、计算题(每题10分,共60分)1 .某放大电路输入电阻=10k 。
,如果用1^ A 电流源驱动,放大电路短路输出电流为10,开路输出电压为10V 。
求放大电路接4k 。
负载电阻时的电 压增益、电流增益、功率增益。
2 .二极管电路如图题所示, 试判断图中的二极管是导通还是截止, 两端电压。
设二极管是理想的。
[解]U 是有导通,可先将D 断开.求出匕W -若"At 别D 导通,若忆〈忆, a 二横管截止. 由比可得:(幻断开后,以3点为零电位,则V\=-6V.VL =-12V,故D 导通V*)=-6V = V\.■ G<b )如5)中 2+—- 15V,V_=- 12V,匕 V 忆,故 D 截止,串a=—12V = V,. <c> 对于 D ],D T = O.VLi »“12V,V T >V T ,故 口 挣通.对于=- 15V + V_2 = V_! =-12V.故小截止,炉加=0V 4(d )对于Di"—1=12%匕i = 0,V +1 >炉一故D L 殍通,对于 - 12VW-E =-5VW T >X L ,故口亦导通,但4,4不可能同时将通,所以比较口也二可知匕工一炉〜=18V,V\]一炉一二12V. 于是必比川先导通.故5导通W 配=- 6V .而Di 截止。
10 10乂1亍M =正=一一泵—二 F/T(4 + 1)X 101X 10 X 10 3— 0.2 X 1O -Z2 X 10-310一’=2 X 10* Pq = UI/R L = 4 X 1QT X 4 X l y =L 6 X 10~2 wPi = /£R, = io ia X 10* = 10 BWP oL 6 X 10一,10-a=L 6 X 10" 弁求出—15 V关S 分别接通A 、R C 三位置时,各工作在其输出特性曲线的哪个区域, 弁求出相应的集电极电流。
工作在线性放大区,因此Ic = m 1t = 80 X 0, 024mA = L 92mAC. 5,C 相连时故BE 结反向偏置,工作在截止区4 = 0.4.电路参数如图所示,工作点上的互导= 1 ,设>>。
(1)画出电路的小信 号模型;(2)求电压增益;(3)求放大器的输入电阻。
3.电路如图题所示,设的B =80, =0. 6 V,、可忽略不计,试分析当开六二 0. 3mA当= %ES =。
时,饱和电流人」卸=80x1 * 1°7 A = 0. 038mA < /B管二3mAB.当S 、B 相连时,। 一 — E BEh - p -12-0.6 500X 107A = 0.024mA < ”故工作于饱和区】C ~ [亡握=例BS[解]A.当S 、A 相连时,12V-0, 6V40 X 1M[解](I ) G ,G.G 交流知路,故小信号等效电路如图1.22所示u人士级;由虚短断知E- = % = %所以硒 H —_ ―一久艮 R (s将以=%代入上式整理得/Rd . ] \ Rra%=(及十】)% —瓦如 所以输出电压;K =一人匕।・R"=匕,+七匕凡于是,A __ * o _ 儿一工--rh^⑶输入电阻I X 10 甲5r 24—3. 33 R = +,心 Li 及十湍;;渭黑-2.O75N05.电路如图所示,假设运放是理想的,试写出电路输出电压的值。
图 4,21(2)由欧姆定律;即[解]A,级,4级分级计算,4级5口 = 0*也=叫=。
所以 voi — v-口一一 飞】RtiPL (1 +管N+曹^的= (1 +儒)X68 +盖X 辞X0.6 = L8V6.由运放组成的电流放大系数0的测试电路如图所示,设的=0.7 V。
(1)求出的c、b、e各极的电位值;(2)若电压表读数为200,试求的B值。
[解]根据图可知:c、b、e各极电位分为Vt:,= V )= 6VV h= V+?= 0V R=- 0. 7V在Ai级中由于所以,X IO-3A - ImA 6由虚断知Iv=7I = 1mA ,在A?级中*叫工=v7= 0♦故匕=1目%,即…鼻二翳XQ=0,。
2mA因此一、选择题(每题2分,共20分)(1)结加正向电压时,结将。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在A.正向导通B.反向截止 5反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为。
A.前者反偏、后者也反偏因前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4)在本征半导体中加入元素可形成N型半导体。
A.五价B.四价C.三价(5)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将。
A.增大B.不变C.减小(6)工作在放大区的某三极管,如果当从12HA增大到22HA时,从1变为2,那么它的B约为。
A. 83B. 91C. 100(7)已知变压器副边电压有效值U2为10V,采用桥式整流)3(2) (T为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值可能的数值为A. 14VB. 12VC. 9VD. 4.5V(8)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大。
A.交流功率B.直流功率C.交直流功率(9)功率放大电路的转换效率是指。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比L最大输出功率与电源提供的平均功率之比C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比(10)在乙类功放电路中,若最大输出功率为1W则电路中功放管的集电极最大功耗约为A. 1W B . 0.5W C^0.2W二、判断题(每题2分,共20分)(1)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
(X)(2)结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
(,)(3)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其大的特点。
(,)(4)若耗尽型N沟道管的大于零,则其输入电阻会明显变小。
(X)(5)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;(X)(6)可以说任何放大电路都有功率放大作用;(,)(7)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;(X)(8)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;(X)(9)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;(,)(10)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;(X)三、计算题(每题10分,共60分)1.有以下三种放大电路备用:(1)高输入电阻型:1 = 1MQ , 1=10, 1= 10k Q; (2)高增益型:2= 10kQ , 2=100, 2=Q; (3)低输出电阻型:3= 10k 03=1, 3=20。
用这三种放大电路组合,设计一个能在100。
负载电阻上提供至少0. 5W功率的放大器。
已知彳t号源开路电压为30,内阻为=0. 5MQ。
匕*心- R与・人如•明=黔书x loV- = 5匕 + 士U X LUAg=::弁:x 】QQ 仁11 裁 IV力=君1元 * 加a . % = 100 + 20 x1XW 5000" 50000^ : 12 * 117% 一 132 %2 .如图所7K 为稳压电路,已知稳压管的= 20, =5, =10。
,= 6V,负载电阻最大值=10k 。
(1)确定R; (2)确定最小允许的值;(3)若=l k Q, 当增加1V 时,求AV 。
值例1 (东南大学研究学大学状题)如图2. 37所示为稳乐电路,已知稳压管的La 工SOtuAJ …in = A5mA”r - lOCM - 6V,负盘电阻最大值 * 10k 。
* LjJi⑴确定" T%v"f 邛 C2)确定最小允许的用值f / ।—■——।一 ⑶若风,=】kn ,当/增加IV 时.求△匕值. / 图瓢37[解]适用检跟管反向击穿特性,普贝载电阻墙大,岫匕增大, 通过调整A 大小使炉检定在一定的范雨内,等效电路如图2. 38所示. 巧<1)当隔一=见一时・L = I.iov 6V T 匕 根据电路基本定理,有 _ T _6 + L,"+『z +"尸,Z )R = 10 1LnuiH, 21, 3o由此解得W - 12)当舄最小时/, ■]…,匕- 6 + IQ 『e r j _ 10 —£6+1口・1修—.一 I L R-V rtmm将K ・ 1840和 J = 5mA 代入,可斛得X = 17mA 。
所段,最小允许的R.(fi 为才= Ikn 时.△匕.R ; 2森N - 0. 05V100, =—0. 7 Vo (1)试估算该电路的静态工作点;(2)画出简化的H 参数小信号等效电路;(3)求该电路的电压增益,1000口5000 oIT 11XC.03 = 0, 02V 5000013:'X 0. 02 =250 V 隋) 2/100%CL574W > 0、3W.满足题目要求3.电路如图所示,已知的B = 1 X 10" __ (1 + 0.5) XP u = v^/R L =输入电阻、输出电阻;(4)若中的交流成分出现图所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真?为消除此失真,应调整电路中的哪个元件?如何调整?(1)/即算宽+ 4 X 2 = 12.所以V CK二一(2)小信号等效模型如图3. 21所示(3)根据图3.21:V rrteZOOD+d +劭宁=856, 5nJ F输入阻抗氏=R 〃入, 因为& » % ,R J & A = 856. 5Q输出电阻R* =七=2kQ(4)由于T 为BJT 管,故当心大于某一值如% >一0, 7V 时,甘国V0.7V,则丁截止, 故出现截止失真,应减小R,,使得基极电压直流分量下降,可以消除失真。
5 .电路如图所示,设运放是理想的,试求 1、2及的值。
b图3.21A v =-* 〃=100xTri xlQ3856.5%一 155. 67H K, 7【解一A]为电压跟随器,由于% = 9_,于是,%—n十1 = -% ——3V,同理,加=匕=4V因tj[B =则% =等而匕=赳,由KCL定律工一段门+电d—R3~~根据虚短3T = V+3 =,所以阳=扁展十六办"詈一詈] =.,+煮+.),铝+行第=3。
>< [儒” +孙.乂3 +4一制=5V6.积分电路如图所示,设运放是理想的,已知初始状态时(0)=0 ,试回答下列问题:(1)当R1=100kQ、C= 2^F时,若突然加入⑴=1 V的阶跃电压,求1 s 后输出电压值,(2)当R1=100kQ , 0. 47^F,输入电压波形如图所示,试画出的波形,弁标出的幅值和回零时间图 8. 13[解] 图8. 13(a)为积分电路,由虚断和虚短:电容的作用工 i c dz =一改(0)%(f)—①匚(0)= 所以%/V口号由一 w(0) 0 1us(f)山—比(0)(1)%⑺= I V , (0) = 01所以,v()(r> =100^0 ―牛——120 f/ms---- ,、一 一 5tV 100 X 10' X 2 X I 。