(2025年)模擬電路考試試題和答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.常溫下，硅二極管導(dǎo)通后正向壓降約為（）A.0.1VB.0.3VC.0.7VD.1.2V2.某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線顯示，當(dāng)UGS=0時ID=5mA，UGS=-4V時ID=0，則該管為（）A.增強型NMOS管B.耗盡型NMOS管C.增強型PMOS管D.耗盡型PMOS管3.差分放大電路抑制的主要是（）A.差模信號B.共模信號C.輸入失調(diào)電壓D.溫漂4.集成運放引入電壓并聯(lián)負反饋后，其輸入電阻和輸出電阻的變化為（）A.輸入電阻增大，輸出電阻增大B.輸入電阻減小，輸出電阻減小C.輸入電阻增大，輸出電阻減小D.輸入電阻減小，輸出電阻增大5.設(shè)計一個頻率為10kHz的正弦波振蕩電路，優(yōu)先選用（）A.RC橋式振蕩器B.LC振蕩器C.石英晶體振蕩器D.多諧振蕩器6.某放大電路在輸入信號為10mV時輸出信號為2V，引入負反饋后，若反饋系數(shù)為0.01，則閉環(huán)電壓增益為（）A.100B.200C.50D.1507.開關(guān)型穩(wěn)壓電源與線性穩(wěn)壓電源相比，主要優(yōu)點是（）A.電路簡單B.紋波小C.效率高D.輸出電壓精度高8.共射極放大電路中，若發(fā)射極旁路電容CE開路，會導(dǎo)致（）A.靜態(tài)工作點上移B.電壓增益增大C.輸入電阻增大D.輸出電阻減小9.要實現(xiàn)“將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為與之成正比的輸出電流信號”，應(yīng)引入（）A.電壓串聯(lián)負反饋B.電壓并聯(lián)負反饋C.電流串聯(lián)負反饋D.電流并聯(lián)負反饋10.某雙極型晶體管的ICBO=1μA，ICEO=33μA，則該管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)β約為（）A.30B.32C.33D.34二、填空題（每空2分，共20分）1.PN結(jié)加正向電壓時，空間電荷區(qū)變______，載流子的擴散運動______漂移運動。2.BJT的三個工作區(qū)域為______、______和截止區(qū)。3.集成運放的輸入級通常采用______電路，目的是抑制______。4.乙類功率放大電路的效率理論最大值為______，但存在______失真。5.若某放大電路的上限頻率為1MHz，下限頻率為100Hz，則其通頻帶為______。6.串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在______區(qū)，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在______區(qū)。三、分析計算題（共50分）1.（10分）圖1所示為二極管限幅電路，已知D1、D2為理想二極管，ui=10sinωt（V），試畫出輸出電壓uo的波形，并標注關(guān)鍵幅值。圖1：輸入ui經(jīng)R1（1kΩ）接D1陽極，D1陰極接+5V電源；同時ui經(jīng)R2（1kΩ）接D2陰極，D2陽極接-3V電源，兩二極管陰極與陽極共同連接后經(jīng)R3（2kΩ）接地，輸出uo取自R3兩端。2.（12分）圖2所示為分壓式偏置共射放大電路，已知VCC=12V，Rb1=30kΩ，Rb2=10kΩ，Rc=2kΩ，Re=1kΩ，RL=2kΩ，β=50，UBE=0.7V，C1、C2、Ce足夠大。求：（1）靜態(tài)工作點Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）電壓增益Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。圖2：VCC經(jīng)Rb1、Rb2分壓后接基極，發(fā)射極經(jīng)Re接地（Ce與Re并聯(lián)），集電極經(jīng)Rc接VCC，輸出端通過C2接RL。3.（8分）圖3所示為耗盡型NMOS管共源放大電路，已知UGS(off)=-4V，IDSS=8mA，rds很大可忽略。求：（1）靜態(tài)時UGSQ、IDQ；（2）電壓增益Au。圖3：VDD=20V，Rs=2kΩ，Rd=3kΩ，RG1=2MΩ，RG2=1MΩ，RG3=10MΩ，輸出端接RL=3kΩ。4.（10分）圖4所示為集成運放組成的電路，運放為理想器件。求輸出電壓uo與輸入電壓u1、u2的關(guān)系式。圖4：運放反相輸入端經(jīng)R1（10kΩ）接u1，經(jīng)R2（20kΩ）接u2；同相輸入端經(jīng)R3（10kΩ）接地，經(jīng)R4（20kΩ）接uo；反饋電阻Rf=40kΩ接反相輸入端與輸出端。5.（10分）圖5所示為OCL功率放大電路，已知VCC=±15V，RL=8Ω，T1、T2的飽和壓降UCES=2V。求：（1）最大輸出功率Pom；（2）每管的最大管耗PTmax；（3）效率η（取Pom時計算）。四、設(shè)計題（共20分）設(shè)計一個輸出電壓為5V、最大負載電流為100mA的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，要求：（1）畫出完整電路圖（包含變壓器、整流橋、濾波電容、基準電壓、比較放大、調(diào)整管和取樣電路）；（2）選擇整流二極管的最大整流電流和最高反向工作電壓（設(shè)變壓器二次側(cè)電壓有效值為6V）；（3）確定取樣電路的電阻參數(shù)（要求取樣電壓為基準電壓的1/2，基準電壓選用2.5V的穩(wěn)壓管）。答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.A6.A7.C8.C9.C10.B二、填空題1.窄；強于（或大于）2.放大區(qū)；飽和區(qū)3.差分放大；溫漂（或共模信號）4.78.5%；交越5.999.9kHz（或約1MHz）6.放大；開關(guān)三、分析計算題1.當(dāng)ui>5V時，D1導(dǎo)通，D2截止，uo被鉗位在5V；當(dāng)ui<-3V時，D2導(dǎo)通，D1截止，uo被鉗位在-3V；當(dāng)-3V≤ui≤5V時，D1、D2均截止，uo=ui。波形為正弦波在±3V到5V之間的限幅，峰值分別為5V和-3V。2.（1）靜態(tài)分析：UB=VCC×Rb2/(Rb1+Rb2)=12×10/(30+10)=3VUE=UB-UBE=3-0.7=2.3VIEQ=UE/Re=2.3/1=2.3mA≈ICQIBQ=ICQ/β=2.3/50≈0.046mAUCEQ=VCC-ICQ(Rc+Re)=12-2.3×(2+1)=12-6.9=5.1V（2）動態(tài)分析：rbe=200+(1+β)×26mV/IEQ=200+51×26/2.3≈200+575≈775Ω≈0.775kΩAu=-β×(Rc∥RL)/rbe=-50×(2∥2)/0.775=-50×1/0.775≈-64.5Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈30∥10∥0.775≈0.75kΩ（因rbe遠小于Rb1、Rb2）Ro=Rc=2kΩ3.（1）靜態(tài)時，UGSQ=RG2/(RG1+RG2)×VDD=1/(2+1)×20≈6.67V（錯誤，應(yīng)為分壓公式：UGSQ=RG3+(RG1∥RG2)？實際應(yīng)為：UGSQ=RG3上無電流，故UGSQ=RG2/(RG1+RG2)×VDD=(1MΩ)/(2MΩ+1MΩ)×20V≈6.67V，但耗盡型NMOS的UGS可正可負，轉(zhuǎn)移方程ID=IDSS(1-UGS/UGS(off))2，代入UGS(off)=-4V，IDSS=8mA，UGSQ=6.67V（但實際電路中RG3為柵極電阻，防止柵極開路，故UGSQ=0？需重新計算。正確分析：RG3接在柵極與地之間，RG1、RG2接VDD與地，故UGSQ=(RG2/(RG1+RG2))×VDD=(1M/(2M+1M))×20=6.67V。代入轉(zhuǎn)移方程：IDQ=IDSS(1-UGSQ/UGS(off))2=8×(1-6.67/(-4))2=8×(1+1.667)2=8×7.11≈56.9mA（明顯不合理，說明電路中可能RG3為柵極偏置電阻，正確接法應(yīng)為RG1、RG2分壓后接?xùn)艠O，RG3為隔離電阻，故UGSQ=(RG2/(RG1+RG2))×VDD=6.67V，而NMOS耗盡型管UGS(off)=-4V，此時UGS>UGS(off)，管子導(dǎo)通。但IDQ過大，可能題目中RG3應(yīng)為柵極到地，RG1、RG2接VDD到柵極？正確電路應(yīng)為：柵極通過RG1（2M）接VDD，RG2（1M）接地，RG3（10M）為柵極串聯(lián)電阻，故UGSQ=VDD×RG2/(RG1+RG2)=20×1/(2+1)=6.67V。轉(zhuǎn)移方程IDQ=IDSS(1-UGSQ/UGS(off))2=8×(1-6.67/(-4))2=8×(2.667)2≈8×7.11≈56.9mA，此電流下Rs上的壓降UGSQ=IDQ×Rs=56.9mA×2kΩ=113.8V，遠大于VDD=20V，矛盾。說明正確靜態(tài)分析應(yīng)為：UGSQ=UGG-IDQ×Rs，而UGG=RG2/(RG1+RG2)×VDD=6.67V，故UGSQ=6.67-2000×IDQ。代入轉(zhuǎn)移方程：IDQ=8×(1-(6.67-2000IDQ)/(-4))2=8×(1+(6.67-2000IDQ)/4)2。展開后解方程得IDQ≈2mA（近似解），則UGSQ=6.67-2×2=2.67V（合理）。（2）跨導(dǎo)gm=2√(IDSS×IDQ)/|UGS(off)|=2√(8×2)/4=2×4/4=2mSAu=-gm×(Rd∥RL)=-2×(3∥3)=-2×1.5=-34.運放同相端電位u+=(R4/(R3+R4))×uo=(20/(10+20))uo=(2/3)uo反相端電位u-=(R2u1+R1u2)/(R1+R2)=(20u1+10u2)/(10+20)=(2u1+u2)/3由虛短u+=u-，得(2/3)uo=(2u1+u2)/3→uo=(2u1+u2)/2=u1+0.5u25.（1）最大輸出電壓幅值Uom=VCC-UCES=15-2=13VPom=Uom2/(2RL)=132/(2×8)=169/16≈10.56W（2）每管最大管耗PTmax≈0.2Pom=0.2×10.56≈2.11W（3）效率η=(π/4)×(Uom/VCC)=(3.14/4)×(13/15)≈0.68≈68%四、設(shè)計題（1）電路圖：變壓器二次側(cè)接整流橋（4個二極管），輸出接濾波電容C（電解電容，1000μF），之后接串聯(lián)型穩(wěn)壓電路：調(diào)整管（NPN型，如TIP41）、取樣電路（R1、R2分壓）、基準電壓（2.5V穩(wěn)壓管DZ與限流電阻R3）、比較放大（運放或三極管放大）。（2）整流二極管參數(shù)：變壓器二次側(cè)電壓有效值U2=6V，整流后峰值電壓Um=√2×6≈8.48