模拟电路期中试卷含答案

苏州大学 模拟电子技术 课程期中试卷

共 5 页 考试形式 开 卷 2014 年 11 月 院系 年级 专业 学号 姓名 成绩

一、（8分）什么是放大？放大的对象是什么？负载上获得的功率来自何处？

答：放大指不失真地将微弱的电信号增强到人们所需要的数值。放大对象为电信号（电压、电流或功率）。负载上获得的功率来自直流电源的能量。

二、（10分）半导体材料包括那几个种类？分别举例说明。

答：包括纯净半导体（或本征半导体）和掺杂半导体（或杂质半导体）。

纯净半导体又包括元素半导体和化合物半导体。

元素半导体，如硅（Si ）、锗（Ge ）等；化合物半导体，如砷化镓（GaAs ）等。

掺杂半导体又包括N 型和P 型半导体。N 型半导体：比如在硅材料中掺杂五价元素如磷（P ）、砷（As ）或锑（Sb ）等；P 型半导体：比如在硅材料中掺杂三价元素如硼（B ）或铟（In ）等。

三、（10分）说明二极管V -I 特性在正向导通区和截止区内三种简化模型的名称，分别用代数表达式和函数曲线的形式描述这三种简化模型。

答：理想模型，恒压降模型和折线模型，分别如下图所示。

D D D D 0,when:00,when:0i v i v >=⎧⎨=<⎩ D D o n D D o n 0,w h e n :0,w h e n :i v V i v V >=⎧⎨=<⎩ D th D D th D D

D th ,when:0,when:v V i v V R i v V -⎧>≥⎪⎨⎪=<⎩ 四、（12分）图示电路中二极管为理想二极管。

（1）判断二极管是否导通；（2）画出等效电路图；（3）求输出电压v O 。

解：（1）假设二极管D 导通，则二极管可用短路线等效，其电流为i D =(−9+6)∕3=−1mA

，和假设矛

盾，所以二极管实际截止；（2）；（3）v O=−6V。

五、（10分）BJT共射输出特性曲线上有哪几个工作区域？写出BJT的电压电流在这些工作区域内分别具备的特征。

答：①截止区，v BE< V on，v CE>v BE，i B=0，i C≈0。

②放大区，v BE≥V on，v CE>v BE，i C≈βi B＋I CEO。

③饱和区，v BE≥V on，v CE≤v BE，Δi C≠βi B＋I CEO，v CE≈V CES。

六、（8分）BJT的安全工作区由哪几个参数确定？

答：集电极最大允许电流I CM、集电极最大允许功率损耗P CM、基极开路时集电极-发射极间的反向击穿电压V BR(CEO)。

七、（8分）什么是放大电路的静态工作点Q？为什么要设置Q点？

答：指放大电路在仅有直流电源激励时候各个位置的直流电压电流（也称作偏置量或偏置点）。设置静态工作点的目的是为了将放大管设置在合适的工作区域（即放大区）。

八、（10分）画出NPN型双极结型晶体管（BJT）的低频小信号电路模型，在模型中标注发射极、基极和集电极，以及交流小信号量v be、i b、v ce和i c，并写出基−射极间交流小信号电阻r be的估算表达式。

答：参见教材p.129 图4.3.12，p.130 式(4.3.7b)。

九、（12分）一个三极管放大电路中，测得BJT三个引脚1、2、3对地电压分别为V1=0.7V，V2=0V , V3=5V，试分析1、2、3分别对应三极管的哪三个引脚，此BJT为NPN还是PNP管，是硅管还是锗管。

答：硅NPN型三极管，1、2、3引脚分别是基极、射极和集电极。

十、（12分）图示电路中，已知BJT静态时V BEQ=0.7V，共射

电流放大系数为β=80，各电阻R s=1.2kΩ，R b=500kΩ，

R c=R L=5kΩ，V CC=12V，各电容对交流可视作短路。小信号等

效电路参数r be=1.2kΩ，r ce忽略不计。

（1）画出该放大电路直流通路图，并估算放大电路的静态工

作电流、电压：I BQ、I CQ、和V CEQ；

（2）作出该放大电路中频状态下的交流通路图和交流小信号

等效电路图；

（3）试求该放大电路的电压增益A v、源电压增益A vs、输入电

阻R i和输出电阻R o。

解：（1），

CC BEQ

B b

22.6μA V V I R -==，C 0B 1.808mA I I β≈=，CE CC C c 2.96V V V I R =-=。

（2）

（3）忽略ce r ，[]

0c L v be

166.67R R A r β-=≈- ，i b be 1.2k R R r =≈Ω ，o c 5k R R ≈=Ω， i

vs v i s

83.33R A A R R =⋅≈-+。