模拟电路试卷 (10)

徐州师范大学物理系《模拟电路》试卷库 NO10 学号_________ 姓名__________ 年 月 日一、填空或选择填空（10分）1.在图题1.1(C )中,D 1～D 3 为理想二极管，A 、B 、C 白炽灯泡功率都相同，其中最亮的灯是______。

（a ．B b. C c. A ）2.在图 (d)中，二极管是理想的，电阻R=6Ω。

当普通指针式万用表置于Ω⨯1R 档时，用黑表笔（带正电）接A 点，红表笔（带负电）接B 点，则万用表的指示值为_____。

（a ．18Ω b. 9Ω c.3Ω d. 2Ω）3.场效应管属于_____控制型器件,而晶体三极管则认为是______控制型器件。

4．双极型三极管从结构上看可以分成______和_____两种类型，它们工作时有_______和_______两种载流子参与导电。

场效应管从结构上看可分成_____和______两大类型,它们的导电过程仅仅取决于______载流子的流动。

5．对于如图所示放大电路，若V CC =12V ，R C =2kΩ,集电极电流I C 计算值为1mA, 今用直流电压表测得V CE =8V , 这说明_______。

（a ．工作正常 b. 三极管c —e 极间开路c. 三极管b —e 极间短路 d ．电容C 2短路）6．对于如图所示放大电路，若仅当R b 增加时，V CEQ 将_____；仅当R c 减小时，V CEQ 将______；仅当R L 增加时，V CEQ 将______；仅当β减小（换管子）时，VC EQ 将______。

（a ．增大 b.减小 c.不变 d.不定 ）7.对于如图所示放大电路,仅当R b1增加时,V CEQ 将_______；仅当R c 减小时，V CEQ 将_____；仅当R L 增加时，V CEQ 将______;仅当β减小（换管子）时，V CEQ 将______。

（a ．增大 b.减小 c.不变 d.不定 ）二、回答下列问题（30分）1．某放大电路的对数频率特性曲线如图所示。

请回答：（1）写出放大倍数uA 的表达式，频率单位是MHz 。

（2）如果用它来做一个电压增益为100倍的负反馈放大电路，反馈深度是多少？反馈系数又是多少？（3）根据以上条件判断这个反馈放大电路是否会自激。

2．试计算如图所示电路的输入电阻和输出电阻。

已知运算放大器同相输入端和反相输入端之间的输入电阻为r id ，运放的输出电阻为r o 。

3．已知反相滞回比较器如图所示，A 为理想运放，输出电压的两个极限值为V 5±，D 为理想二极管，8-=REF U V ，试求21th th U U -的值。

提示：二极管截止，运放开环工作，二极管导通，运放闭环工作。

4．电路如图 (a)所示，设A 1、A 2为理想运放，D Z1、D Z2组成后的稳定电压为6±V ，且电容初始电压0)0(=C U ，i U 为正弦波电压，周期T=2ms ，峰值1=im U V 。

（1）由1i u 画出01u 、0u 的波形。

（2）计算0u 的幅值。

三、计算题（60分）1．场效应管自给栅偏压电路如图所示，已知图（a ）中T 管为N 沟道耗尽型管，其特性如图例 (b)所示,+V DD =15V , R D =15k Ω，R S =8k Ω，R G =100k Ω，R L =75k Ω 试计算：（1）静态工作点Q （I DQ 、U GSQ 、U DSQ ）；（2）输入电阻R i 、输出电阻R O ；（3）电压放大倍数A u 。

2．由对称三极管T 1、T 2组成的镜象电流源如图所示.若U BE1=U BE2=0.6V, I B1=I B2, 21ββ=,(1) 试证明当2>>β时,T 2管电流I C2R I ≈;(2) 若要求I C2=28A μ, 电阻R 应为多大?3.理想运放组成的双限三态应用电路如图所示,该电路能将被测三极管的β值分为三个档次。

设被测三极管U BE =0.7V ，已测得电路基极偏置R B =715k Ω，运放输出端12max ±=±O u V 。

试分析电路，说明β可分为哪三个档次，电路怎样指示出β的三个档次。

4．如图所示为三端集成稳压器W7805组成的恒流源电路。

已知W7805组成的恒流源电路。

已知W7805芯片3、2间的电压为5V ，I w =4.5mA 。

求电阻R=100Ω，R L =200Ω时，负载R L 上的电流I O 和输出电压U O 值。

答 案一、填空或选择填空1、 a2、 a3、 电压 电流4、NPN PNP 空穴 电子 结型 绝缘栅型 多数5、 d6、 a a c a7、 a a c c二、回答下列问题1．简答：（1）MHz jf jf jf A u )40/1)(4/1)(1(105+++= （2）反馈深度60Db ；反馈系数0.01。

（3）会产生自激。

在dB F 40/1lg 20=处画一条水平线，所得180>ϕ°。

2．电路的反馈组态是串联电压负反馈，为此输入电阻应增加1+AF 倍，即 )1(AF r R id if +=输出电阻应减小AF +1倍，即)1/(AF r R o Of +=3．521=-th th U U V4．波形见图 (b)当t=2T =1ms 时, 6)6(0=--=t RC u V; 当t=T =2ms 时,0)2(6)2(00=--=T T RC T u u V 。

可知输出三角形的峰—峰值U OPP =6V 。

三、计算题1．（1）静态工作点Q 计算静态工作点Q 的计算方法通常有图解法和近似法两种。

图解法需要有场效应管的转移特性和输出特性曲线，近似计算法则采用下列公式求解：⎪⎩⎪⎨⎧⋅-=-=S D GSP GS DSS D R I U U U I I 2)1( )2()1( 式中的I DSS 称为饱和电流，即为U GS =0V I D 的值；U P 称为夹断电压，当U GS =U P 时，漏极电流I D 为0。

本例采用近似计算法计算。

由图（b ）场效应管转移特性曲线可得U P 、I DSS 值，即有U P =4-V ， I DSS =2mA代入方程（1）（2）得：I D =22)41(--GS U （3） D GS I U 8-= （4）（4）代入（3）得：22882)481(2D D D D I I I I +-=---= 求解此方程，解得82.01=D I mA ， 30.02=D I mA其中82.01=D I mA 不合题意，舍去，故静态漏极电流I DQ 为I DQ =30.0mA静态管压降UGSQ 、UDSQ 分别为U GSQ =4.283.0-=⨯-=⋅-S D R I （V ）U DSQ =1.8)815(3.015)(=+⨯-=+-S D DQ DD R R I V （V ）（2）由于绝缘场效应管栅极电流0=G I ，故电路输入电阻i R 为： Ω==k R R G i 100电路输出电阻o R 为Ω==k R R D O 15（3）如图所示为图(a)的等效电路图,由图知，u A 应为：GSL D GS m i O u U R R U g U U A )//(-== =)//(L D m R R g -参数m g 称为跨导，其定义为：])1([2PGS DSS GS GS D m U U I dU d dU dI g -==)1(2PGS P DSS U U U I --= 将mA I DSS 2=、V U P 4-=、V U GS 4.2-=代入上式，求得m g 为：)/(4.0)44.21(422V mA g m =---⨯-⨯-= 因此电压放大倍数u A 为：5)75//15(4.0-=⨯-=u A2.(1)在三极管对称条件下，21C C I I =。

另由电路可直接得到1C I 为：11122βC R B R C I I I I I -=-=由上式可得： R C I I =1⎢⎣⎡β211+⎥⎦⎤ 在2>>β条件下，121≈+β又因12C C I I =，故R C C I I I ≈=12(2)由电路可直接得到 RU V I BE CC R 1-= 已证明2>>β时，2C R I I ≈，故)(51410286.015621Ω=⨯-=-≈-k I U V R C BE CC 3．根据电路中电阻链的分压关系可知运放A 1反相端9+=-U V ，运放A 2反相端3+=-U V ，因此可将三极管集电极电位U C 和+9V 、+3V 两个阈值点进行比较以决定运放A 1、A 2的输出状态。

由图可直接推得U C 和运放A 1、A 2的输出01u 、02u 及发光二极管LED 亮、灭的关系：（1）9+>C U V 时，1201+=u V ，LED 1亮1202+=u V ，LED 2灭（2）3+V 9+<<C U V 时，1201-=u V ，LED 1灭1202+=u V ，LED 2灭（3）3+<C U V 时，1201-=u V ，LED 1灭1202-=u V ，LED 2亮而T 管集电极电位C U 则和流过管子的工作电流C I 密切相关。

按给定的参数可求得基级偏置电流I B 为)(02.07157.015mA R U V I B BE CC B =-=-= 又根据三极管处于放大状态时工作电流C I 与B I 的关系式B C I I β=可得不同β时的I C 值。

这样，根据给定的+9V 和+3V 阈值点的电位，被测管的β值分别为50和100时，三极管中的电流I C 即为1mA 和2mA ，集电极电位U C 正好为+9V 和+3V 。

由此可见，图（a ）所示的双限电压比较电路可将不同β值的三极管分为三个档次，具体的分档办法可由LED 1、LED 2的亮、灭来区分：（1） LED 1亮时，9+>C U V ，mA I C 1<，T 管50<β；（2） LED 2亮时，3+<C U V ，mA I C 2>，T 管100>β（3） LED 1、LED 2都不亮时，3+V 9+<<C U V ，1m A m I 22<<A ，T 管的50100<<β4、解：由于三端集成稳压器W7805输出电压恒为5V ，即U 32=5V ，故负载R L 上的电流I O 应为)(5.545.41.0532mA I R U I W o =+=+= 电路的输出电压O U 为：)(9.152.05.54532V R I U U L O O =⨯+=+=。