模拟电路典型例题讲解
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模拟电路考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 在理想运算放大器中,输入电阻是:A. 有限的B. 无穷大C. 零D. 1Ω答案:B解析:理想运算放大器的输入电阻是无穷大,意味着它不会从信号源吸取电流。
2. 一个基本的共射放大电路中,如果基极电流增加,集电极电流将:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A解析:在共射放大电路中,集电极电流与基极电流成正比,这是通过晶体管的电流放大作用实现的。
3. 以下哪个不是模拟信号的特点?A. 连续性B. 可量化C. 可模拟D. 可测量答案:B解析:模拟信号是连续的,可以模拟现实世界中的变化,并且可以测量,但不是可量化的,因为它们不是离散的数字值。
4. 一个理想的二极管在正向偏置时:A. 导通B. 截止C. 振荡D. 短路答案:A解析:理想二极管在正向偏置时导通,允许电流通过。
5. 一个RC低通滤波器的截止频率是:A. \( f_c = \frac{1}{2\pi RC} \)B. \( f_c = \frac{1}{RC} \)C. \( f_c = \frac{2\pi}{RC} \)D. \( f_c = \frac{RC}{2\pi} \)答案:A解析:RC低通滤波器的截止频率是信号频率下降到最大值的\( \frac{1}{\sqrt{2}} \)时的频率,公式为\( f_c =\frac{1}{2\pi RC} \)。
...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共20分)1. 解释什么是负反馈,并说明其在放大电路中的作用。
答案:负反馈是指将放大电路的输出信号的一部分以相反相位反馈到输入端。
负反馈可以提高放大电路的稳定性,减少非线性失真,增加带宽,并提高输入和输出阻抗。
2. 描述运算放大器的基本组成及其工作原理。
答案:运算放大器由两个输入端(一个反相输入端和一个非反相输入端)、一个输出端以及内部的差分放大器、电压放大器和输出级组成。
【例4-1】电路如图所示,晶体管的β=100,U BE=0.7 V,饱和管压降U CES=0.4 V;稳压管的稳定电压U Z =4V,正向导通电压U D=0.7 V,稳定电流I Z=5 mA,最大稳定电流I ZM=25 mA。
试问:(1)当u I为0 V、1.5 V、25 V时u O各为多少?(2)若R c短路,将产生什么现象?【相关知识】晶体管工作状态的判断,稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。
【解题思路】(1)根据u I的值判断晶体管的工作状态。
(2)根据稳压管的工作状态判断u O的值。
【解题过程】(1)当u I=0时,晶体管截止;稳压管的电流在I Z和I ZM之间,故u O=U Z=4 V。
当u I=15V时,晶体管导通,基极电流假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流由于u O>U CES=0.4 V,说明假设成立,即晶体管工作在放大状态。
值得指出的是,虽然当u I为0 V和1.5 V时u O均为4 V,但是原因不同;前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区,且稳定电压为4 V,使u O=4 V;后者因晶体管工作在放大区使u O=4 V,此时稳压管因电流为零而截止。
当u I=2.5 V时,晶体管导通,基极电流假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流在正电源供电的情况下,u O不可能小于零,故假设不成立,说明晶体管工作在饱和状态。
实际上,也可以假设晶体管工作在饱和状态,求出临界饱和时的基极电流为I B=0.18 mA>I BS,说明假设成立,即晶体管工作在饱和状态。
(2)若R c短路,电源电压将加在稳压管两端,使稳压管损坏。
若稳压管烧断,则u O=V CC=12 V。
若稳压管烧成短路,则将电源短路;如果电源没有短路保护措施,则也将因输出电流过大而损坏【方法总结】(1)晶体管工作状态的判断:对于NPN型管,若u BE>U on(开启电压),则处于导通状态;若同时满足U C≥U B>U E,则处于放大状态,I C=βI B;若此时基极电流则处于饱和状态,式中I CS为集电极饱和电流,I BS是使管子临界饱和时的基极电流。
第六章6.1图P6-1所示,RC 桥式振荡电路中,已知频率为500Hz ,C=0.047μF ,R F 为负温度系数、20k Ω的热敏电阻,试求R 和R1的大小。
解:由于工作频率为500Hz ,所以可选用集成运放LM741。
因提供的热敏电阻为负温度系数,故该电阻应接于R F 的位置。
为了保证起振,要求Ω=<k R R F1021,现取Ω=k .R 861。
根据已知f o 及C ,可求得Ω=⨯⨯⨯π=π=-677610047050021216.C f R o 可取Ω=k .R 86金属膜电阻。
6.2已知RC 振荡电路如图P6.2所示,试求:(1)振荡频率f o =?(2)热敏电阻R t 的冷态阻值,R t 应具有怎样的温度特性?(3)若Rt 分别采用10K Ω和1K Ω固定电阻,试说明输出电压波形的变化。
解:(1)Hz Hz RC f o 9711002.0102.822163=⨯⨯⨯⨯==-ππ(2)R t 应具有正温度系数,R t 冷态电阻Ω=<k R F 521(3)输出波形变化<3210101110=+=+Ω=Rt R K Rt F 停振 u o=0>311110111=+=+Ω=Rt R K Rt F u o 为方波6.3 分析图P6.3所示电路,标明二次线圈的同名端,使之满足相位平衡条件,并求出振荡频率。
解:(a)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz LCf o 877.010877.0103301010021216126=⨯=⨯⨯⨯==--ππ(b)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 52.11052.11010036010036010140216126=⨯=⨯+⨯⨯⨯=--π(c)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 476.010476.01020010560216126=⨯=⨯⨯⨯=--π6.4 根据自激振荡的相位条件,判断图P6.4所示电路能否产生振荡,在能振荡的电路中求出振荡频率的大小。
《模拟电子电路》练习册(答案)第一讲练习题填空1.半导体中的载流子有两种导电运动,一种称为(扩散)运动,另一种称为(漂移)运动。
2.半导体中有两种载流子:一种是(自由电子)、另一种是(空穴)。
3.半导体中的扩散运动是由于载流子(浓度的不均匀)而引起的。
4.半导体中的漂移运动是由于载流子(在电场的作用下)而引起的。
5.本征半导体中载流子的数目比杂质半导体中载流子的数目(少)。
6.在本征半导体中加入五价元素后,将形成(N )型半导体。
7.在本征半导体中加入三价元素后, 将形成(P )型半导体。
8.N型半导体中空穴是(少数)载流子。
9.P型半导体中空穴是(多数)载流子。
10.P型半导体中自由电子是(少数)载流子。
11.N型半导体中自由电子是( 多数)载流子。
12.PN结中的电流当温度升高时将会(增加)。
13.二极管的主要特性是它的(单向导电性)。
14.二极管的正向电阻比反向电阻(小)得多。
15.二极管的伏安特性是I = Is(e x p V / Vt —1 )。
16.硅管的门限电压约为( 0.6 ) V 。
17.锗管的门限电压约为( 0.2 ) V 。
18.稳压二极管稳压时应工作于( 反向击穿区) 。
选择 ( 黑体字为答案 )21. N型半导体或P型半导体都属于(杂质半导体)。
22.半导体中的扩散运动是由于(载流子浓度的不均匀)而形成。
23.二极管的反向电阻比正向电阻( 大) 得多。
24. PN结中载流子的漂移运动是由于(电场的作用)而产生的。
25. MOS场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻( 大得多)。
26. PN结在外加反方向电压的作用下,耗尽层(变宽),流过PN结的电流(很小)。
27. P型半导体中空穴是(多数载流子)。
28. N型半导体中自由电子是(多数载流子)。
29.在本征半导体中掺入少量三价铟元素,将产生(空穴),形成(P ) 型半导体。
30.P型半导体中空穴是(多数载流子)。
31.PN结中载流电子的扩散运动和漂移运动( 相同) 。
模电典型例题分析第一章题1.11、对某放大电路进行测试,u s=15mv,Rs=1kΩ,R L=12 kΩ。
若测得ui=12 mv,则可知该放大电路的输入电阻Ri= kΩ。
若当开关S断开时,测得uo=1.5v, 当开关S闭合时,测得uo=1.2v,则可知该放大电路的输出电阻Ro= kΩ。
2、对某放大电路进行测试,当接入一个内阻等于零的电压信号源时,测得输出电压为5V,在信号源内阻增大到1Ωk,其它条件不变时,测得输出电压为4V,k负载电阻时,测得输说明该放大电路的输入电阻Ri= ______kΩ。
若在接有2出电压为3V,在输入电压不变的情况下断开负载电阻,输出电压上升到7.5V,说明该放大电路的输出电阻Ro= kΩ。
3、用两个放大电路A和B分别对同一个电压信号进行放大,当输出端开路时,U OA=U OB;都接入负载电阻R L时,测得U OA<U OB;由此说明电路A的输出电阻比电路B的输出电阻。
题1.2某放大电路的对数频率特性如图3所示,由图可知,该电路的中频电压放大倍数=倍。
上限频率f H=Hz,下限频率f L=Hz。
第二章题2.11.如图所示电路,已知集成运放开环差模电压增益为∞,其电源电压±VCC=±14V ,Ui=1V ;R1=10k,Rw=100k 。
请问:当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时,输出Uo =?V ;解:14V ,1V ,6(7)V2.如图所示电路,已知集成运放开环差模电压增益为∞,其电源电压±VCC=±14V ,Ui=1V ;R1=10k,R2=200k 。
请问:当R2滑动端在最左端、最右端、中点时输出Uo =?V ;最左端时Uo = -14 V ;最右端时Uo = 0 V ;中点时Uo = -10 V 。
题 2.2 在题图所示的放大电路中,已知Ω=====k R R R R R 1087521,Ω===k R R R 201096∶① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式;② 设V u I 3.01=,V u I 1.02=,则输出电压?=O u图A注:此图A 1的同相端、反相端标反。