《模拟电路技术基础》课程模拟试卷

考试时间： 120分钟 总分： 100分 班级： ___________ 学号： ___________ 姓名： ___________

选择题（每题2分，共20分）

1. 在N型半导体中，多数载流子是。 A. 自由电子 B. 空穴 C. 正离子 D. 负离子

2. 工作在放大区的某晶体三极管，如果其基极电流从10μA增大到20μA，集电极电流从1mA增大到2mA，则该管的β值为。 A. 50 B. 100 C. 200 D. 300

3. 为了稳定放大电路的静态工作点，应引入。 A. 直流负反馈 B. 交流负反馈 C. 直流正反馈 D. 交流正反馈

4. 共集电极放大电路（射极跟随器）的主要特点是。 A. 电压放大倍数小于1但接近1，输入电阻小，输出电阻大 B. 电压放大倍数大于1，输入电阻大，输出电阻小 C. 电压放大倍数小于1但接近1，输入电阻大，输出电阻小 D. 电压放大倍数等于1，输入电阻大，输出电阻小

   
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5. 某放大电路由三级组成，每级的电压增益分别为20dB、30dB和10dB，则该放大电路的总电压增益为。 A. 60dB B. 6000dB C. 18 D. 1000

6. 为了获得一个电流控制的电流源，应选用。 A. 共射组态 B. 共基组态 C. 共集组态 D. 共源组态

7. 负反馈对放大电路性能的影响是。 A. 提高增益，展宽频带，减小非线性失真 B. 降低增益，展宽频带，减小非线性失真 C. 提高增益，压缩频带，增大非线性失真 D. 降低增益，压缩频带，增大非线性失真

8. 乙类互补对称功率放大电路存在的主要问题是。 A. 效率低 B. 存在交越失真 C. 饱和失真 D. 截止失真

   
   （图片来源网络，侵删）

9. 在集成运放中，为了抑制温漂，常采用。 A. 差分放大电路 B. 互补对称电路 C. 直接耦合方式 D. 电容耦合方式

10. 理想运放的两个重要特点是。 A. 开环差模增益无穷大，差模输入电阻无穷大 B. 开环差模增益无穷大，输出电阻无穷大 C. 共模抑制比无穷小，差模输入电阻无穷大 D. 共模抑制比无穷小，输出电阻无穷小

填空题（每空1分，共20分）

1. 半导体中存在两种载流子，分别是__和__。
2. 双极型晶体管工作在放大区的外部条件是：发射结__偏置，集电结__偏置。
3. 放大电路的静态分析通常采用__法，动态分析通常采用__法。
4. 放大电路的频率响应分为__和__，当电压放大倍数下降到中频时的__倍时,对应的频率分别称为下限频率和上限频率。
5. 根据反馈信号在输出端的取样对象不同，反馈可分为__反馈和__反馈；根据反馈信号与输入信号在输入端的连接方式不同，反馈可分为__反馈和__反馈。
6. 一个负反馈放大电路的开环增益为A，反馈系数为F，则其闭环增益Af ≈ __（在深度负反馈条件下）。
7. 功率放大电路按静态工作点的位置不同，可分为__类、__类和__类。
8. 整流电路的作用是将交流电转换为__电，滤波电路的作用是滤除整流后电压中的__成分。
9. 在串联型稳压电源中，调整管工作在__区，起__作用。

判断题（对的打“√”，错的打“×”，每题2分，共10分）

1. P型半导体中，空穴是多数载流子，所以它带正电。（ ）
2. 只要电路中引入了负反馈，就一定能改善其性能指标。（ ）
3. 共基极放大电路具有电流跟随的特点。（ ）
4. 只有电路中引入负反馈，才可能产生自激振荡。（ ）
5. 整流二极管是工作在反向击穿区。（ ）

分析与计算题（共50分）

1. （本题10分） 电路如图所示，已知VCC = 12V，Rb = 300kΩ，Rc = 3kΩ，三极管的β = 50，UBEQ = 0.7V。

   (a) 估算电路的静态工作点（IBQ, ICQ, UCEQ）。 (b) 画出该电路的微变等效电路。 (c) 计算三极管的输入电阻rbe。 (d) 计算电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

2. （本题10分） 判断下图所示电路中，级间引入了何种类型的反馈（正/负，电压/电流，串联/并联）,并简要说明该反馈对放大电路输入电阻和输出电阻的影响。

3. （本题15分） 电路如下图所示，已知R1 = 10kΩ，R2 = 20kΩ，Rf = 100kΩ，R3 = 9.1kΩ，ui = 0.5V,假设运放为理想运放。

   (a) 指出A1、A2各组成什么基本运算电路。 (b) 计算输出电压uO1。 (c) 计算输出电压uO。

4. （本题15分） 一个由理想运放组成的电路如下图所示，已知R1 = R2 = R3 = R4 = R,C为电容。

   (a) 推导该电路的传递函数A(s) = Uo(s) / Ui(s)。 (b) 判断该电路为何种滤波电路（低通/高通/带通/带阻）。 (c) 求出该电路的通带电压增益Auf和截止角频率ωc。

参考答案及评分标准

选择题（每题2分，共20分）

1. A
2. B (β = ΔIC / ΔIB = (2-1)mA / (20-10)μA = 100)
3. A
4. C
5. A (总增益 = 20+30+10 = 60dB)
6. A
7. B
8. B
9. A
10. A

填空题（每空1分，共20分）

1. 电子，空穴
2. 正向，反向
3. 直流（或估画），微变等效（或小信号）
4. 幅频特性，相频特性，0.707（或1/√2）
5. 电压，电流，串联，并联
6. 1/F
7. 甲，乙，甲乙
8. 脉动直流，脉动（或交流）
9. 放大（或线性），调整（或可变电阻）

判断题（每题2分，共10分）

1. × (P型半导体整体电中性)
2. × (负反馈以牺牲增益为代价换取性能改善,并非无条件改善所有指标)
3. √ (共基极电路电流放大系数α≈1,具有电流跟随特性)
4. × (正反馈是产生自激振荡的必要条件)
5. × (整流二极管工作在正向导通区)

分析与计算题（共50分）

（本题10分） (a) (3分) IBQ = (VCC - UBEQ) / Rb = (12 - 0.7) / 300kΩ ≈ 37.7μA ICQ = β IBQ = 50 37.7μA ≈ 1.885mA UCEQ = VCC - ICQ Rc = 12 - 1.885mA 3kΩ ≈ 6.345V

(b) (2分) 画出正确的微变等效电路（将三极管替换为H参数模型，电容视为短路，直流电源VCC接地）。

(c) (2分) rbe = rbb' + (1+β) UT / ICQ 通常rbb'取200Ω，UT在室温下取26mV。 rbe ≈ 200Ω + (1+50) 26mV / 1.885mA ≈ 200 + 703.5 ≈ 903.5Ω

(d) (3分) Au = -β (Rc // RL) / rbe (题目中未给出RL，可视为RL→∞，即只考虑Rc) Au = -50 (3kΩ) / 903.5Ω ≈ -166 Ri = Rb // rbe ≈ rbe = 903.5Ω Ro = Rc = 3kΩ

（本题10分）

• 判断类型（6分）：

  • 反馈网络由Rf和Re2组成。
  • 极性判断（瞬时极性法）： 假设ui瞬时对地为(+)，则T1集电极c1为(-)，T2基极b2为(-)，T2发射极e2（即uo）为(-)，反馈信号uf从e2引回至T1的发射极e1，使净输入ube1 = ui - uf，uf与ui串联且极性相反，因此为负反馈。
  • 取样判断： 反馈信号uf取自输出电压uo，因此为电压反馈。
  • 比较方式判断： 反馈信号uf与输入信号ui在输入回路串联比较，因此为串联反馈。
  • 该电路引入了电压串联负反馈。

• 对输入输出电阻的影响（4分）：

  • 串联负反馈使放大电路的输入电阻增大。
  • 电压负反馈使放大电路的输出电阻减小。

（本题15分） (a) (4分)

• A1构成反相比例运算电路。
• A2构成电压跟随器。

(b) (5分) 对于A1（反相比例电路）： uO1 = - (Rf / R1) ui = - (100kΩ / 10kΩ) 0.5V = -5V

(c) (6分) 对于A2（电压跟随器）： uO = uO1 + uI2 uI2是A2同相输入端的电压，由于运放输入端“虚断”，R3上无电流，所以uI2 = ui。 uO = uO1 + ui = -5V + 0.5V = -4.5V （注：此电路结构不常见，A2的同相输入端直接接ui，反相输入端接uO1，构成的是加法器，uO = uO1 + ui 的推导是正确的，如果A2是标准的电压跟随器，其输入应接uO1，则uO=uO1，根据电路图，按加法器理解更合理。）

（本题15分） (a) (6分)

• A1是反相比例放大器，其传递函数为： Uo1(s) / Ui(s) = - Zf(s) / R1 Zf(s) = R2 // (1/sC) = R2 / (1 + sR2C) Uo1(s) / Ui(s) = - [R2 / (1 + sR2C)] / R1 = - R2 / [R1(1 + sR2C)]

• A2是反相加法器，其输出为： Uo(s) = - [Uo1(s) (R4/R3) + Ui(s) (R4/R3)] 代入R1=R2=R3=R4=R，得： Uo(s) = - [Uo1(s) (R/R) + Ui(s) (R/R)] = - [Uo1(s) + Ui(s)]

• 将Uo1(s)代入上式： Uo(s) = - [ (- R2 / [R1(1 + sR2C)]) Ui(s) + Ui(s) ] Uo(s) = [ (R / [R(1 + sRC)]) Ui(s) - Ui(s) ] Uo(s) = [ (1 / (1 + sRC)) - 1 ] Ui(s) Uo(s) = [ (1 - 1 - sRC) / (1 + sRC) ] Ui(s) Uo(s) = [ -sRC / (1 + sRC) ] * Ui(s)

• 传递函数： A(s) = Uo(s) / Ui(s) = - sRC / (1 + sRC)

(b) (4分) 传递函数A(s)的分子中含有s，分母也含有s，当s→0（低频）时，|A(s)|→0；当s→∞（高频）时，|A(s)|→|-RC/RC|=1，该电路是高通滤波电路。

(c) (5分)

• 通带电压增益Auf： 当s→∞时，A(s) → -1，通带电压增益Auf = -1，其模|Auf| = 1。
• 截止角频率ωc： 将传递函数A(s) = - sRC / (1 + sRC) 与标准二阶高通滤波器传递函数对比，其分母为(1 + s/ω0)，0为截止角频率。 1/ω0 = RC => ωc = ω0 = 1/RC。