模拟电子技术应用(二)复习题及答案

模拟电子技术应用（二）复习题及答案
1. 设图中VD 为普通硅二极管，正向压降为 0.7V ，试判断VD 是否导通，并计算U O 的值。

5V
5
V
( a )
( b )
（a ）设VD 断开，求得U O ≈－0.45V ，小于硅二极管的死区电压，所以VD 截止，U O ≈－0.45V
（b ）VD 导通，U O ＝2.3V
2. 计算下图电路中二极管上流过的电流I D 。

设二极管的正向导通压降为0.7V ，反向电流等于零。

( a )
( b )
（a ）
V 1D -=U ，VD 截止，0D =I
（b ） 2.75mA m A 37.0527.010
D =⎪⎭
⎫
⎝⎛--+-=I
3. 电路如图所示，VD 为理想二极管，画出各电路的电压传输特性()(I O u f u =曲线），并标明转折点坐标值。

( a )
( b )
( a )( b )
4. 已知电路中，)V ( Sin 5i t u ω=，二极管正向压降为0.7V ，画出各电路中u O1、u O2波形，并注明其电压幅值。

u
u ( a )
( b )
－
0－
5. 在如图所示电路中，已知稳压管VD Z1的稳定电压 U Z1＝
6.3V ， VD Z2的稳定电压U Z2＝
7.7V ，它们的正向导
通电压U
D 均为0.7V ，U I 和R 的取值合理，U I 的实际极性和U O1～U O4的假设极性如图中所标注。

填空： U O1＝ V ，U O2＝ V ，U O3＝
V ，U O4＝ V 。

U I
U I
U U O1U O2
U O3
U O4
14 ， 7， －0.7， －6.3
6. 从括号中选择正确的答案，用A 、B 、C 、D 填空。

用直流电压表测得各晶体管各电极的对地静态电位如图所示，试判断这些晶体管处于什么状态。

（A ．放大， B ．饱和 ， C ．截止 ， D ．损坏）
⑴ ； ⑵ ； ⑶ ； ⑷ ； ⑸ 。

( 1 )
( 3 )
( 2 )
( 5 )
+9V +12V
－
－12V
0V
+2.3V
( 4 )
（1）C （2）A （3）C （4）B （5）D
7. 从括号中选择正确的答案，用A 、B 、C 、D 填空。

用直流电压表测得各晶体管各电极的对地静态电位如图所示，试判断这些晶体管处于什么状态。

（ A ．放大， B ．饱和， C ．截止， D ．损坏）
⑴ ； ⑵ ； ⑶ ； ⑷ ； ⑸。

( 1 )
( 3 )
( 2 )
( 5 )
+6V
－5.6V
－－－12V
－8.5V
+12V
－( 4 )
（1）D （2）A （3）A （4）C （5〕B
8. 已知图示电路中晶体管β＝50，Ω=100'bb r ，U BEQ ＝0.7V 。

判断在下列两种情况下晶体管工作在什么状态。

1．b R ＝10Ωk ， c R ＝1Ωk 2．b R ＝510Ωk c R ＝5.1Ωk 如果工作在线性放大状态，则进一步计算静态工作点BQ I 、CQ I 、CEQ U 以及电压放大倍数u A 、输入电阻i R 、
输出电阻o R （设电容C 1、C 2对交流信号可视为短路）。

1．饱和 2．线性放大 22b
BE
CC BQ
≈-=R U V I μA mA 1.1 BQ CQ ≈=I βI
V 4.6c CQ CC CEQ ≈-=R I V U
()
Ω≈++='k 27.126 1EQ b b be I βr r 200 be
c -≈-=r βR A u i R = R b //be r ≈1.27k Ω o R = R c = 5.1k Ω 9. 已知图示电路中晶体管的β＝80，Ω
='300b b r ，U BEQ ＝0.7V ，电容的容量足够大，对交流信号可视为短路。

(1) 要求静态电流CQ I ＝1mA ，估算R e1的值；
(2) 求电压放大倍数u A 、输入电阻i
R 和输出电阻o R 。

1．V 93.2b2
b1b1
CC
B ≈+≈R R R V U
Ω≈-=
k 1.2-e2EQ
BEQ
B e1R I U U R
2．()Ω≈++='k 38.2 1EQ
T b b be I U
βr r
R L 10k Ω
=u
A ()()28 1// e2
be L c -≈++-R βr R R β
i R ＝R b1 // R b2 // [be r +(1+β)R e2]≈4.6k Ω o R ＝c R ＝3Ωk
10. 某晶体管输出特性和用该晶体管组成的放大电路如图所示，设晶体管的U BEQ ＝0.6V 。

1．在输出特性曲线上画出该放大电路的直流负载线和交流负载线，标明静态工作点Q ； 2．确定静态时I CQ 和U CEQ 的值；
3．当逐渐增大正弦输入电压幅度时，首先出现饱和失真还是截止失真？ 4．为了获得尽量大的不失真输出电压，b R 应增大还是减小？
R L 6
236CE V
514
2
4
1
3
5Ω
1．I BQ ＝20μA ，作图如下：
6
CE V
2
4
1
3
5
2．I CQ ≈2mA ，U CEQ ≈3V 3．首先出现截止失真 4．减小R b
11. 某硅晶体管的输出特性曲线和用该晶体管组成的放大电路及其直流、交流负载线如图所示。

求：
1．电源电压V CC ，静态电流I CQ ，静态电压U CEQ ； 2．电路参数b R 、c R 、L R ；
3．该电路此时的最大不失真输出电压幅值U om 。

R L
12
236CE V
514
4
8
2
6
10
1．V CC ≈12V ， I CQ ≈3mA ， U CEQ ≈3V
2．R c ≈3k Ω， Ω=='k 1//L c L R R R R L ≈1.5k Ω
R b ≈188k Ω（取U BEQ ＝0.7V ） 或190k Ω（取U BEQ ＝0.6V ） 3．U om ＋≈3V ， U Om －≈2.5V ， 取U om ≈2.5V
12. 放大电路及相应的晶体管输出特性如图所示，直流负载线和Q 点也标在图上。

1．确定V CC ，c R 、b R 的数值（设U BEQ ＝0.7V ）； 2．画出交流负载线，要标出关键点的数值；
3．在这种情况下，最大不失真输出电压幅值是多少？（设U CES ≈0.5V ） 4．为了获得更大的不失真输出电压，b R 应增大还是减小？
R L
236CE V
514
Ω
1．V CC ＝12V R c ＝2k Ω R b ≈283k Ω（设U BE ＝0.7V ）
2． Ω=='k 5.1//L c L
R R R 过Q 点作斜率为Ω
-
k 5.11
的直线，与u CE 轴交点为10V ，与i C 轴交点约为6.7mA
（至少应标明一个交点）
3． U om ＋＝6V ，U om －≈3.5V ∴取U om ＝3.5V 4．R b 应增大
13. 某硅晶体管输出特性曲线和用该晶体管组成的放大电路及其交流负载线、静态工作点Q 如图所示。

设晶体管的
U BE ＝0.7V ，U CES ＝0.5V 。

1．确定c R 的数值，画出直流负载线（要标出关键点的数值）； 2．确定V CC 和b R 的值；
3．在这种情况下，最大不失真输出电压幅值是多少？ 4．为了获得更大的不失真输出电压，b R 应增大还是减小？
R L
23514
μA Ω
1．由图可知Ω=='k 2//L c L
R R R R c ＝4k Ω 直流负载线是过Q 点、斜率为Ω
-
k 41
的直线，与u CE 轴交点为14V ，与i C 轴交点为3.5mA 2．V CC ＝14V ， R b ≈665k Ω
3．U om ＋≈4V ，U om －≈5.5V ∴取U om ＝4V 4．R b 应减小
14. 试判断下列电路的级间交流反馈类型。

( a )
( b )
u o
u s u
图(a) R3 电流并联负反馈 图(b) 正反馈
R4 电压串联负反馈 图(b) 正反馈
( c )( d )
u
图(c) 电压串联负反馈 图(d) 电流并联负反馈
( e )
( f)
s
u s
u
图(e) 正反馈 图(f) 电流并联负反馈
(g)
图(g) 正反馈
15. 由理想运算放大器A 组成的电路如图（a ）所示，输入信号I2I1u u 、的波形如图（b ）所示。

1．计算平衡电阻P R ， 写出输出电压O u 的表达式。

2．画出输出电压O u 的波形图，标明有关数值。

u O
( a )
( b )u I1u I2
1．Ω≈=k 76.4////f 21P R R R R ()I2I1O 10u u u +-= 2．波形图
s
t
16. 如图所示放大电路中，设A 1、A 2、A 3为理想运算放大器。

1．写出输出电压O u 的表达式。

2．当输入电压V 2.0I1=
u 、V 0I2=u 时，V 4O -=u ；当V 2.0I1=u 、V 1I2=u 时，V 1O -=u 。

问4R 、6
R 应各选多大？
O
u u
1．I234656
I13412O 11u R R R R R u R R R R u ⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=
2．当I1u ＝0.2V 、I2u ＝0V 时，得Ω=k 1204R 。

当I1u ＝0.2V 、I2u ＝1V 时，得Ω=k 606R 。

17. 指出图示电路中各运放组成何种运算电路，写出输出电压O u 的表达式。

u O
u
u u u
A 1：反相求和运算电路 A 2：电压跟随器 A 3：减法运算电路
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=I334I224I114O1u R R u R R u R R u I4O2u u = O2798
68
O179O 1u R R R R R u R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+++-
=I486879I334I224I114791u R R R R R u R R u R R u R R R R +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=＋
18. 图示积分电路中，输入电压I u 为图示方波。

输出电压的起始值为零。

画出输出电压O u 的波形图。

C
ms
ms
U u I
()0d 1O 0 I O u t u RC u t +-=⎰⎰-=t
t u RC 0
I 1
时间常数ms 1==RC τ，ms 4=∆t im im
O 4U t U u =∆=∆τ
故得O u 波形如图所示。

m s
4U
19. 图示积分电路中，A 为理想集成运算放大器。

已知输出电压O u 的起始值()00O =u ，输入电压I u 为图示波形。

试画出输出电压的波形图，并标明有关数值。

C
ms
t/ms
u I
O 1
23
()0d 1O 0
I O u t u RC u t
+-
=⎰ 时间常数ms 1==RC τ。

当ms 1=∆t ，I u ＝1V 时，V 1O -=∆u ； ms 1=∆t ，I u ＝2V 时，V 2O -=∆u ； ms 2=∆t ，I u ＝－3V 时，V 6O +=∆u 。

得O u 电压波形如图所示。

m s
2121
4
20. 图示积分电路中，设A 为理想运算放大器。

已知输出电压O u 的起始值为0，输入电压I u 的波形如图所示。

试画出输出电压O u 的波形图，标明有关数值。

C
0ms
ms
u I
O
1
221
()0d 1O 0 I O u t u RC
u t
+-
=⎰ 时间常数ms 1==RC τ。

当ms 1=∆t ，I u ＝1V 时，V 1O -=∆u ；
ms 2=∆t ，I u ＝－1V 时，V 2O =∆u ； ms 2=∆t ，I u ＝2V 时，V 4O -=∆u 。

得O u （t ）的波形如图所示。

m s
21. 图示电路中，A 1～A 3都为理想运放，输出电压O u 的起始值()V 00O =u ，输入电压I1u ＝0.5V 、
I2u ＝－1V 。

1．写出电路O u ＝f （I1u ，I2u ）的表达式。

2．当t ＝0时接入输入电压，问50ms 后，O u ＝？
C O
u I1
1．=O1u I11
2u R R -
I2343878I13412O2u R R R R R R u R R
R R u +
⋅+
+
⋅= ⎰
-
=t
t
u C
R u 0
O25O d 1
⎥⎦
⎤⎢
⎣⎡+++-
=I2873438I1314
25)()(u R R R R R R u R R R R C R t 2．代入数值，得 O u ＝10V
22. 在图（a ）、（b ）所示电路中，设A 为理想运放，输入为正弦电压V sin t u ω=i 。

试画出u i 、u O1、u O2的波形，并标出它们的幅值。

u ( a )( b )
O1u O2Z V
Z V
/
u O1000/u i 1
66
6
6
1/ V
u O2t
ωt
ωt
ω
23. 在如图所示电路中，已知A 为理想运算放大器，其输出电压最大幅值为±14V ；稳压管正向导通电压为0.7V 。

现测得输出电压分别为：
1．O u ＝＋6.7V （ ） 2．O u ＝－6.7V （ ） 3．O u ＝＋14V （ ） 4．O u ＝1.4V （ ） 选择它们是在下列什么情况下测得的，填入空内。

A ．仅A 点断开 B ．仅B 点断开 C ．仅C 点断开 D ．仅VD Z1接反 E ．仅VD Z2接反 F ．电路正常工作
1． A 或F 2． B 3． C 4． E
24. 电路如图所示，试画出其电压传输特性，要求标出有关数值。

设A 为理想运算放大器。

O
U REF
u I
Z V
/ V
u I u
25. 在下列情况下，应采用（A ）无源滤波电路，还是采用（B ）有源滤波电路（只填A 或B ）。

1．为抑制220V 交流电源中的各种干扰，可采用 滤波电路对交流电源进行滤波。

2．若希望滤波电路的输出电阻很小（例如0.1Ω以下），应采用 滤波电路。

3． 滤波电路通常由集成运放和R 、C 组成的网络构成。

4．如果滤波电路的输入电压高（例如200V 以下），一般应采用 滤波电路。

5． 滤波电路不会产生自激振荡，而 滤波电路可能会产生自激振荡。

1.A 2. B
3. A
4. A
5.A B
O
U REF u I ( 3V)
26. 填空：分别选择一种滤波器填写下列各空
（A ．低通， B ．高通， C ．带通， D ．带阻， E ．全通）。

1． 的直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。

2． 在0→f 和∞→f 时的电压放大倍数都等于零。

3．在理想情况下， 在0=f 和∞→f 时的电压放大倍数相等，且不等于零。

4．在理想情况下， 在∞→f 时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数。

5．在∞<<f 0范围内 的通带电压放大倍数相等。

1. A
2.C
3.D
4. B
5. E
27. 电路如图所示，A 为理想运算放大电路，其输出电压最大幅值为±12V ；稳压管正向导通电压为0.7V 。

填空：
1．正常工作时，输出电压O u ＝ V ； 2．若A 点断开，则O u ＝ V ； 3．若B 点断开，则O u ＝ V ； 4．若VD Z1接反，则O u ＝ V 。

O +2V
3V
= 5V = 5V
1． －5.7V 2． ＋5.7V 3． －12 V 4． －1.4V
28. 判断下列说法是否正确，凡正确的打“√”，凡错误的打“×”。

1．只有功率放大电路才放大功率；（ ）
2．功率放大电路的最大输出功率是指负载电阻上可能获得的最大交流功率；（ ） 3．功率放大电路在输出功率不同时，输出级的功率也不同；（ ） 4．功率放大电路与电压放大电路的共同之处是都有电压放大作用。

（ ） 5．分析功率放大电路时，应着重研究电路的输出功率及效率；（ ） 6．功率放大电路的最大输出功率是指电源提供的最大功率；（ ） 7．功率放大电路的输出功率越大，输出级三极管的管耗也越大；（ ） 8．功率放大电路的效率是输出功率与电源提供的平均功率之比。

（ ） 9．任何功率放大电路的效率都不可能是100％；（ ）
10．在功率放大电路中，晶体管可能工作在接近极限状态。

（ ）
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. √
9. √ 10. √
29. 在如图所示OCL 电路中，已知输入电压i u 为正弦波，三极管的饱和管压降V 1CES =U ，交越失真可忽略不计。

试求解：负载上可能得到的最大输出功率?om =P ， 效率η ＝ ？
()
W 21.12L
2
CES CC
om =-=
R U V
P
724πCC
CES CC ≈-⋅=V U V η
%
(－12V)
30. 选择一个正确答案填入空内。

已知电源变压器次级电压有效值为20V ，其内阻和二极管的正向电阻可忽略不计，整流电路后无滤波电路。

1．若采用半波整流电路，则输出电压平均值()≈AV O U ； A ．24V B ．18V C ．9V
2．若采用桥式整流电路，则输出电压平均值()≈AV O U ； A ．24V B ．18V C ．9V
3．桥式整流电路输出电压的交流分量 半波整流电路输出电压的交流分量； A ．大于 B ．等于 C ．小于
4．桥式整流电路中二极管所承受的最大反向电压 半波整流电路中二极管所承受的最大反向电压。

A ．大于
B ．等于
C ．小于
1． C 2． B 3． C 4． B
31. 在如图所示全波整流滤波电路中，已知变压器副边中心抽头接地，t ωU u u sin 222221=-=，变压器内阻和
二极管的正向电阻均可忽略不计，电容C 取值满足R L C ＝（3～5）2
T
（T ＝20ms ）。

1．输出电压平均值()AV O U ≈?
2．若P 1开路，()AV O U 是否为原来的一半？ 3．若P 2开路，则()AV O U 将如何变化？ 4．若P 3开路，则()AV O U ≈？ 5．若P 4开路，则()AV O U ≈？ 6．若P 1、P 3均开路，则()AV o U ≈？
1．()AV U O ≈1.2U 2 .............................................................................................................. 10/6 2．不是（大于原来的一半） 3．无输出 4．()AV U O ≈0.9U 2 5．()AV U O ≈
22U
6．()AV U O = 0.45U 2
32. 在如图所示桥式整流电容滤波电路中，已知变压器次级电压V sin 2102t u ω=，电容的取值满足R L C ＝（3～
5）
2
T
（T ＝20ms ），R L ＝100Ω。

要求： 1．估算输出电压平均值()AV O U ；
2．估算二极管的正向平均电流()AV D I 和反向峰值电压RM U ； 3．试选取电容C 的容量及耐压；
4．如果负载开路，()AV O U 将产生什么变化？
VD O
u O
VD~VD
1．()V
12
2.1
2
AV
O
=
≈U
U2．()()mA
60
2
1
L
AV
O
AV
L
≈
⋅
=
R
U
I V
1.
14
2
2
RM
≈
=U
U
3．
()
μF
500
~
300
2
5
~
3
L
=
=
R
T
C耐压大于V
1.
14，选取16V；实际可选470μF/ 20V。

4．()V
1.
14
2
2
AV
O
≈
=U
U
33.如图所示桥式整流电容滤波电路，若用直流电压表测得输出电压()
AV
O
U分别为：
1．14V 2．12V 3．9V 4．4.5V 5. 10 V
试说明它们是电路分别处在什么情况下得到的结果，要求指出是电路正常工作还是出现了某种故障。

R L
Ω
1．负载电阻开路；2．电路正常工作；3．滤波电容开路；
4．滤波电容和某一只二极管开路。

5. 一只二极管开路
34.在如图所示电路中，参数如图中所标注，变压器内阻与二极管正向电阻均可忽略不计。

填空：
1．U I的（平均值）≈；
2．若P2点断开，则U I（平均值）≈；
3．若P1、P2两点均断开，则U I（平均值）≈；
4．若P3点断开，则U I（平均值）≈；
5．若P4点断开，则U O＝；
6．若P5点断开，则U O＝。

= 12V 1．36V2．27V 3．13.5V 4．42.4V 5．18V 6．12V。