2025年重大模電試卷及答案一、選擇題（每小題3分，共15分）1.當環(huán)境溫度從25℃升至55℃時，硅PN結的反向飽和電流約增大（）。A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍2.某場效應管的轉移特性曲線顯示，當UGS=0時ID=5mA，UGS=-3V時ID=0，則該管類型為（）。A.N溝道增強型MOS管B.P溝道增強型MOS管C.N溝道耗盡型MOS管D.P溝道耗盡型MOS管3.圖1所示電路中，Rf引入的反饋類型為（）。（注：圖中運放為理想器件，三極管為硅管）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4.某放大電路的幅頻特性波特圖中，中頻段增益為40dB，上限截止頻率fH=1MHz，下限截止頻率fL=100Hz。當輸入信號頻率為10MHz時，增益約為（）。A.20dBB.26dBC.34dBD.40dB5.某串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源中，調整管的集電極電流IC=1.2A，輸入電壓UI=20V，輸出電壓UO=12V，則調整管的功耗約為（）。A.3.6WB.9.6WC.14.4WD.24W二、填空題（每空2分，共20分）1.某共射放大電路中，已知三極管β=100，rbe=1.2kΩ，RC=3kΩ，RL=6kΩ，則其電壓增益Av=________（忽略基極分壓電阻影響）。2.差分放大電路雙端輸入雙端輸出時，共模抑制比CMRR=80dB；若改為單端輸出，且共模增益增大10倍，則此時CMRR=________dB。3.集成運放的“輸入失調電壓UIO”是指________時，為使輸出電壓為零需在輸入端施加的直流電壓。4.LC正弦波振蕩電路的起振條件為________，平衡條件為________。5.OCL功率放大電路中，電源電壓VCC=±18V，負載RL=8Ω，忽略管子飽和壓降，則最大輸出功率Pom=________W，此時效率η≈________（保留兩位小數）。三、分析計算題（共60分）1.（15分）圖2所示單管共射放大電路中，三極管為硅管，β=80，UBE=0.7V，rbb’=100Ω，C1、C2、Ce為大電容。（1）計算靜態(tài)工作點Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）畫出微變等效電路，計算電壓增益Av、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。2.（15分）圖3所示差分放大電路中，T1、T2特性對稱，β=100，rbe=2kΩ，Re=10kΩ，VCC=VEE=12V，RC=6kΩ，RL=12kΩ。（1）計算差模電壓增益Ad；（2）計算共模電壓增益Ac；（3）求共模抑制比CMRR（用分貝表示）。3.（15分）圖4所示電路中，運放為理想器件，R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=30kΩ，Rf=60kΩ，C=1μF，ui1=0.5V，ui2=1V。（1）說明A1、A2各自構成的運算電路類型；（2）求t=0時閉合開關S，t=1s時輸出電壓uo的值。4.（15分）圖5所示OCL功率放大電路中，T1、T2為互補對稱管，VCC=±24V，RL=8Ω，忽略管子飽和壓降和交越失真。（1）求最大輸出功率Pom；（2）求電源提供的直流功率PD；（3）求每管的最大管耗PTmax。四、設計題（15分）設計一個帶電壓串聯(lián)負反饋的共射放大電路，要求：電壓增益Af=10，輸入電阻Ri≥5kΩ，輸出電阻Ro≤2kΩ，負載RL=4kΩ，電源電壓VCC=12V。已知三極管β=100，UBE=0.7V，rbb’=200Ω，靜態(tài)時ICQ=1mA。（1）畫出電路原理圖（標注主要元件符號）；（2）計算偏置電阻Rb1、Rb2、Re（含反饋電阻Rf）、RC的值。答案一、選擇題1.C（溫度每升高10℃，反向電流約增大1倍，30℃溫差增大23=8倍）2.C（UGS=0時有電流，且夾斷電壓UGS(off)=-3V，為N溝道耗盡型）3.A（反饋信號取自輸出電壓，與輸入電壓串聯(lián)比較，且為負反饋）4.B（10MHz為fH的10倍，增益下降20dB/十倍頻，40dB-20dB=20dB？錯誤，實際應為40dB-20lg(10/1)=40-20=20dB？但選項無20dB，可能題目中fH=1MHz，10MHz時增益為40dB-20lg(10)=40-20=20dB，但選項A是20dB，可能題目有誤。正確應為A，但原設計可能考慮其他因素，此處以標準計算為準，選A）5.B（調整管功耗PC=IC(UI-UO)=1.2A×(20V-12V)=9.6W）二、填空題1.-β(RC∥RL)/rbe=-100×(3∥6)/1.2=-100×2/1.2≈-166.72.60（原CMRR=80dB=10^4，單端輸出后Ac增大10倍，CMRR=10^4/10=10^3=60dB）3.輸入信號為零（或ui=0）4.幅值條件|AF|>1，相位條件φA+φF=2nπ（n為整數）5.(VCC2)/(2RL)=(182)/(2×8)=324/16=20.25W；η=π/4≈78.54%三、分析計算題1.（1）靜態(tài)分析：UBQ=(Rb2/(Rb1+Rb2))VCC=(10/(30+10))×12=3VUEQ=UBQ-UBE=3-0.7=2.3VIEQ=UEQ/Re=2.3/2.3=1mA（ICQ≈IEQ=1mA）IBQ=ICQ/β=1mA/80=12.5μAUCEQ=VCC-ICQ(RC+Re)=12-1×(3+2.3)=12-5.3=6.7V（2）微變等效電路：略rbe=rbb’+(1+β)26mV/IEQ=100+(81×26)/1≈100+2106=2206Ω≈2.2kΩAv=-β(RC∥RL)/rbe=-80×(3∥6)/2.2=-80×2/2.2≈-72.7Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈30∥10∥2.2≈(30×10)/(30+10)=7.5∥2.2≈1.7kΩ（注：題目可能要求忽略基極電阻，則Ri≈rbe=2.2kΩ，需根據題意判斷）Ro≈RC=3kΩ2.（1）差模增益Ad=-β(RC∥RL/2)/rbe（雙端輸出時RL接兩集電極，等效為RL/2）RC∥RL/2=6∥6=3kΩAd=-100×3/2=-150（2）共模增益Ac=-β(RC)/(2βRe)（單端輸出時，共模信號經Re反饋，Re為雙管公共電阻，等效為2Re）Ac≈-RC/(2Re)=-6/(2×10)=-0.3（忽略rbe影響）（3）CMRR=|Ad/Ac|=150/0.3=500，轉換為分貝：20lg500≈54dB3.（1）A1構成反相比例運算電路，A2構成積分運算電路。（2）A1輸出uO1=-Rf/R1×ui1=-60/10×0.5=-3V（ui2經R2、R3分壓后接A1同相端，u+=(R3/(R2+R3))ui2=(30/50)×1=0.6V，根據虛短u-=u+=0.6V，反相端電流平衡：(ui1-u-)/R1=(u--uO1)/Rf→(0.5-0.6)/10=(0.6-uO1)/60→(-0.1)/10=(0.6-uO1)/60→-0.6=0.6-uO1→uO1=1.2V。原分析錯誤，正確應為：A1為差分比例電路，uO1=(1+Rf/R1)(R3/(R2+R3))ui2-(Rf/R1)ui1=(1+60/10)(30/50)×1-(60/10)×0.5=7×0.6-6×0.5=4.2-3=1.2VA2積分電路輸入為uO1，uo=-1/(RfC)∫uO1dt（t=0時uo=0）t=1s時，uo=-1/(60k×1μF)×1.2×1=-1/(0.06)×1.2=-20V（但運放電源限制，實際可能飽和，假設電源足夠大）4.（1）最大輸出電壓Uom=VCC=24V（忽略飽和壓降）Pom=Uom2/(2RL)=242/(2×8)=576/16=36W（2）電源提供的直流功率PD=(2/π)(VCC×Iom)，Iom=Uom/RL=24/8=3APD=(2/π)×24×3≈(144)/3.14≈45.86W（3）每管最大管耗PTmax≈0.2Pom=0.2×36=7.2W四、設計題（1）電路原理圖：分壓式偏置共射電路，發(fā)射極串接反饋電阻Rf（無旁路電容），集電極接RC，基極接Rb1、Rb2分壓。（2）參數計算：靜態(tài)ICQ=1mA，IEQ≈1mA，UEQ=IEQ×(Re+Rf)（設Re為無反饋部分，Rf為反饋電阻，總發(fā)射極電阻Re總=Re+Rf）UBE=0.7V，UBQ=UEQ+UBE=IEQ×Re總+0.7分壓電阻Rb1、Rb2滿足UBQ=(Rb2/(Rb1+Rb2))VCC=12×Rb2/(Rb1+Rb2)電壓增益Af=-(β(RC∥RL))/(rbe+(1+β)Rf)（電壓串聯(lián)負反饋，Af≈(1+β)Rf/rbe？錯誤，正確應為Af=Avf=Av/(1+AvF)，其中F=Rf/(Re總)，Av=-β(RC∥RL)/rbe，F(xiàn)=Rf/(Re總)，Af≈-(RC∥RL)/Rf（深度負反饋時）。要求Af=10，取Af≈(RC∥RL)/Rf=10（因負號，取絕對值），RL=4kΩ，設RC=4kΩ（與RL匹配），則RC∥RL=2kΩ，故Rf=2kΩ/10=0.2kΩ=200Ω。rbe=rbb’+(1+β)26mV/IEQ=200+(101×26)/1≈200+2626=2826Ω≈2.8kΩ輸入電阻Ri≈rbe+(1+β)Rf=2.8k+101×0.2k≈2.8+20.2=23kΩ≥5kΩ，滿足要求。輸出電阻Ro≈RC/(1+AvF)≈RC（深度負反饋時Ro≈RC），要求Ro≤2kΩ，故RC≤2kΩ（調整RC=2kΩ，則RC∥RL=2∥4=1.333kΩ，Af=1.333kΩ/Rf=10→Rf=133Ω≈150Ω）靜態(tài)UCEQ=VCC-ICQ(RC+Re總)≥3V（保證放大區(qū)），取UCEQ=6V，則RC+Re總