大连理工大学运载工程与力学学部851电子技术考研题库.pdf

大连理工大学运载工程与力学学部851电子技术考研题库(一)说明：本资料为VIP包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。一、分析计算题1.电路如图所示，设A1-A4均为理想运放。试说明A4引入的反馈(从A3的输出端到A3的 同相输入端)极性。推导乂匚r(vH.yc的表达式，并说明该电路的功能。图【答案】方妖电路由运放Al、A2和A3组成，而A4组成反馈级。(1)从电路中可以看出，输出电压经过采样电阻分压后输入A4的反向端，后再输出至A3的同 相端，因此是负反馈，主要作用是稳定输出的作用。(2)由理想运放虚断、虚断的性质：V+Al=VAl=Vil.V+A2=V-A2=Vi2,V+A3=V-A3=O,V+A4=V-A4=0再由电路连接，得到voA1=viH 7s 由通路宿得至1V由通路 Y、-R(jTV-a4tR5tVqA4,得至ll匕竺4 R由通路Ka4-RtVt A3TR3TV0AL得到-A4 7凡化简求得tRlGND二&“一凡+凡”aA4 r*匕A3=匕A3 匕U R、.RR(J/_y)R凡”2.一放大器，当输入电压为0.018V时，输出电压为36V,其二次谐波失真系7为7%。试问：(1)若引入负反馈，把输出信号电压的L2%反馈到输入端，若此时输入电压仍为0.O18V,输出信号电压等于多少？(2)如果输出电压仍为36V,但要求二次谐波失真系数下降到1%,此时反馈放大电路的输入电压 应为多少？【答案】首先计算出开环电压增益和反馈系数，继而可以求出反馈条件下的增益。A=+=2x10,而反馈系数出1.2%,所以匕 U.U 1 oA _ N_2x 103_=1+瓦=1-F2X 103x0-012=9则输出信号电压匕=A班匕.=80 x0.018=1.14(V)(2)要求非线性失真下降到1%,此时的反馈深度为：1 1 a n=Z=Q-lQ?=71 十八且一九一 o oi-7则此时反馈放大电路的输入电压应为H=4(1+44)=0018x7=0.1260/)3.TDA1556为2通道BTL电路图所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路已知Zc=l5V.放大器的最大输出电压幅值为13VO图(1)为使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压4日应为多少伏？静态时U.和 Uo:各为多少伏？(2)若U,足够大，贝帕路的最大输出功率以和效率U各为多少?(3)若电路的电压放大倍数为20,则为使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？【答案】(1)基准电压&ef=Vcc/2=7.5 V静态时山|=山2=7.5 Vc(2)最大输出功率和效率分别为Pg=7 W21.1 W2Rl 2 x4：.=.1?xlOO%=68%4 Vg 4 15(3)输入电压有效值U 13U.-V=0.46 V72A.#x204.设计一分压式电流负反馈偏置放大电路。技术要求是:温度在557250c范围内变化时要求 1.15 mA和5 V&丫仁&6 WR,-1.5 kG,%,=12V。：BJT 的参数是：丁二一55匕时，8,6()、V俄=0.88 V；T=125l时.讣 v【答案】(1)M勺估算。根据题意，当T=-55，C时，电流Ic应是最低值1mA,其卜应是最大值6V。因为及已给出，故可得：匕班=V0cl/g(Rc+Re)6V=12 V-1 mAx(1.5 k。+RE)解得 R=4.5kQ如果Rc未知，可以根据Mx的数值先假设尸/2处某一数值，设AqRe二;Ky=4V,则 re=4/1=4(kn)o(2)Rb的估算。因为&=隔不制，所以将T=-55C和T=125C时各参数值分别代入可得 1mA=赢瞿为(T=751时)1.15 mA=Rb/i50+4.5 kD(T=1251C 时)联立上述两式，解得：Vb 心 5.9 V,Rb=32 kQ也可以利用经验公式，比如选取%=(510)Rf求解。例如设Rb=10Re=451cQ,贝1/噎+。侬4.5=6/3 V当,3T时的人1.177(mA).此时a“15 mA的技术要求，不满足要求，则需重 新选取Rh值，直至满足要求为止。(3)Rbi和Rm的计算。Rbi=x 32 kD=65 Id)R&=6%Rb=x 32 kQ=63 k。Kbi _ Kb oo-(4)核算T：125c时的Ve值。Vce=V0c _/qq(Rc+Re)=12 V-1.15(1.5-h4.5)V=5.1V 可见，上述结果在允许范围内，表明设计有效。5.电路如图所示，JFET的gm=2mS,5=20kC.求：(1)双端输出时的差模电压增益Avd=(V(tl-Vo2)/Md的值;(2)电路改为单端输出时,Av/、Avc而Kcmr的值。【答案】（1）差模电压增益Avd=（Vol-vn2）/Yd=-gm（Rd3）=-2X6.67=-13.3（2）单端输出下差模增益Avni=0.5Avn=-6.67共模电压增益和共模抑制比为x 二.（凡&）=2x10-3（6.67x10：）=，c,l+g2）14-2x10（20 x103）.cmr=H-I=20-2 4 0.336.电路如图所示 设FET参数为：/的=3 mA,=-3 V。当R。分别取下列两个数值时,判断场效应管是处在饱和区还是非饱和区，并求饱和区中的电流Id。(1)Rd=3.9 kQo(2)Rd=1()Id1-dd(+15V)Rd JI-T5图【答案】由图可见。电路为结型场效应管构成的共源放大电路。饱和区与非饱和区临界线方程为Vds=VGS-VGS(off)因为Vgs=0V,所以当VdsN3V,FET进入饱和区；当Vds3V说明FET工作在饱和区，假设成立，此时(2)Rd=io kn设FET进入饱和区，则1d=/dss=3 mA,Vds=15-10 x3V=-15V3V说明FET工作在非饱和区，此时小云/网而应受Vds的控制，此时Vds由FET输出特性上Ves=OV 的曲线与电路的输出直流负载线的交点确定。7.CMOS差动放大电路如图(a)所示。已知?ml=gm2=130 pS,3 rds4=1-2 Mfl,1 M。(1)试画出低频差模小信号等效电路。(2)也:，gz二g,试推导电路的差模电压增益的表达式。om(3)求差模电压增益和差模输出电阻力。(a)(c)图【答案】(1)图中一和二组成差放放大电路，15、和T7组成差放电路的负载，低频差模小信号 等效电路如图(b)所示。由于图(a)左右两端并不对称，不能用半电路等效。(2)图(b)也可画成图(c)所示电路。图(C)中：/r（V）.画出输出电压和输出电流的波形图。图【答案】由图可见，电路是由N沟道结型场效应管构成的共源极放大电路。该电路输出回路的直流方程为Vds=V&)-，dRd=30-/D x 6则两个轴上的两个点分别为/dq=U，Vds=30 VVjjg=0,3=5 mA连接这两点的直线为直流负载线，如图(b)所示。从图(a)电路可知Vgs=-1.5V,故负载线与 Vgs=-1.5V的一根曲线交点为 Q 点，得Vdsq=20V,lDQ=1.5mA。当。.J二 时，将在2 1 V之间变化，其在负载线上的轨迹即 和 的波形如图(b)所示。11.试问谐振高频功率放大器放大调幅信号时，应选择何种工作状态？【答案】应选择该放大器工作于欠压、乙类状态。因放大器输出电压幅度Ln随输入信号幅度而变化。在过压状态时，Vg基本上等于 电源电压，幅度变化不大；在欠压状态时，输出电压幅度方能反映输入调幅信号幅度的变化。又 因Qm与集电极电流最大值1max、通角均有关，所以人=勺人皿。为保证输出电压的包络不失真，当输入为调幅信号时，应使通角不变.Qm仅随八3变化。为使0 值与输。入信号幅度无关，需选择乙类工作状态。即：C VrR-Vru当，时，90。，且&与乙n无关。12.一单电源互补对称电路如图所示，设口和的特性完全对称，Y为正弦波，Vcc=12V,Rl=8C 试回答下列问题：(1)静态时，电容C2两端电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？(2)动态时，若输出电压乂出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？(3)若Ri=R2=LlkaTi和T?的。=40,I VBE I=0.7V,PcM=400mW,假设口、立和氐中任意一个开 路，将会产生什么后果？图【答案】电路为单端供电：(1)静态时，C?两端电压应为Vc2=0.5Vcc=6V,调整R1或R,可满足这一要求。(2)若V。出现交越失真，是由于三极管部分处于截止状态，可增大氐。(3)若、D?或氐中有一个开路，则和管的静态功耗为 v-21 r I V代入参数计算得到匕=0,则二极管导通，相反，若VabO,则 二极管截止。2(a)%=lx亦=1V,乙 c=15 x-15-=-1.5 V150 30Var=Vac Vrc=-2.5VV0,二极管截止。7(b)c=-10 x=-lV,噎=-1.5VVab=Vac-Vbc=-0.5V()，二极管导通。【答案】从电路图可见，反馈信号不是直接从输出端抽取，而是取自的发射极，因此应把的 输出5作为输出信号。当把K短路(即，=0)时，R10上的信号仍存在，所以输出端是电流 反馈。对于输入端，反馈信号是通过Rr与氐的分压在的基极与地之间取得，它与Di是串联关 系，所以是串联反馈。如设输入信号1；的瞬时极性为正，则小的集电极对地电压为负，【1的集 电极对地电压为正，的射极对地电压为正，则加到基极对地的Of亦为正，在输入回路它与】：反相，如银11、12两基极间的电压为以，则叼=3-Vi=10（）k）求电路的闭环电压增益 Am=Y,Y和R对氐亦作定性的分析。【答案】（1）图中反馈以电压的形式与输入端一起接入运放反向输入端，引入了电压并联负反馈,反馈系数匕 匕%因Avo=1。很大,使I Vn,开环互阻增金也很大，即故I+ArFgI 1，引入了深度负反馈。闭环互阻增益，有,4 1“Rf=-k-1+4冗及即V 1 V V V R-=一/?、，一=一氏，4下=-4乙/一 匕/8 K R（2）根据运放的性质：V V=-!=RA VJR、因 1 If*故h二（）,0（3）定性分析2:引入电压负反馈后使输出电阻减小，所以有RofVr。（=500。11.现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V,正向导通电压为0.7V。试问：（1）将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？（2）将它们并联相接，则又可得到几种稳压值?各为多少？【答案】（1）串联的四种情况如图（a）所示，故两只稳压管串联时可得L4V、6.7V、8.7V和14V 等四种稳压值。图（a）（2）并连的四种情况如图（b）所示，故两只稳压管并联时可得ON、6V等两种稳压值。图（b）12.电路如图1所示，已知T1工作点上的参数M 1七】、,丁?工作点上的参数/二100。(1)画简化的小信号等效电路；(2)求电压增益人v=工、输入电阻凡、Vcc-1-020V 47盟卜品47/47.jcw H rjp-II 什,I 10.47所 小iooqHM 5 LC4.7kny J47HF图1【答案】(1)小信号等效电路如图2所示。.V E R(2)Av=-A=-_一29，输出电阻及。h图2tq=5MQ,Ro Rc=20kQ2017年大连理工大学运载工程与力学学部851电子技术考研题库(三)说明：本资料为VIP包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。一、分析计算题1.已知场效应管电路如图(a)所示。设MOSFET的W/2L=80心八巴 匕封山)=1.5 V,忽略沟道长度调制效应。XU(b)即图(1)试求漏极电流场效应管的匕冈和匕川(2)画出电路的低频微变等效电路，并求参数，。的值。【答案】(1)设电路工作在饱和区，则u C WJdq=02(Vgsq-GSCth)=80 x 10 6(Vgsq-1.5)R 匕枳=匕冷一Tg Rs=10 X|；5+1-X IO3联立上式求解得/r)Q=0.375 mAVgsq=3.625 VVdsq=5.875 V,Vgsq=3.625 VGs(th)=1.5 VVGDq=匕；-VIW=3.625 V-5.875 V=-2.25 V 可见符合工作在饱和区的假设条件。(2)低频微变等效电路如图(b)所示。gm匕其小)=340 必2.已知A为理想运放，推导出图所示电路的放大电路的增益。图【答案】电路为反相输入高阻抗比例运算电路。由理想运算放大器u+=u.=。可得，P点的节点电流方程为生+氏2理想运算放大器满足“虚短”条件，故有“P p 一为=”=_1Rz 一代入上述节点电流方程，可得放大电路的增益为/0/4+，0一 L-Wi3 一 由A、组成的第二级差分电路，在A；输入端也形成虚短和虚断，因而有 3-X3 N3 一 O 4-=m*3=而.rJ=R7故O=一.（町一“4）一 一五3（孙一 2）所以并联差动放大器电路的电压增益为A 二一o_ o 二 K.ZRz+.i U 1-2 R3 Kl7.某谐振高频功率放大器，原工作于过压状态，现分别调节Ke、匕X、%小%,，使其工作于临 界状态，试指出相匕的变化。图（1）&影响负载线的斜率，调节人:若减小为Re，参见图（a）输出特性，对应于RJ的负载 线，可见放大器工作于临界状态。对照图（b）,相应的输出功率Pq将增大。（2）Vg影响横坐标零点的位置，调节Vg增大为V&,放大器可从过压状态转换到临界 状态，如图（c）e图中相应于Vk的负载线平行于Vb的负载线，相对应的集电极电流最大值增 大，而匕二;而且Ke并未变化，所以产。增大。（3）Vbb影响静态时基极电流/他，调节Vbb：减小Vbb为出，放大器可从过压状态转换到临界状 态，如图（d）所示。当Vbb减小为Vbb 时，/on=gmVhnU-COS（/）=gm（）：较弘,时的【皿值小，。值减小，脉冲电流基波分解系数久1减小，输出功薄丸=1 减小。（4）调节前：减小丫扁，放大器可从过压状态转换到临界状态，输出功率?亦减小，其机理与Vrb减小相似。8.电路如图1所示，已知ui=5sincot（V）,二极管导通电压诙=0.7 V。试画出w与uo的波形，并标 出幅值。【答案】%3.7丫，二极管D导通，。=3.7丫；,-3.7丫,二极管上导通，%=-3.7丫；-3.7VW,.3.7V,二极管5、D?均截止，。二%0波形如图 2所示。9.判断图所示电路中各深度负反馈放大器的反馈类型，估算电压增益Af。图（a）【答案】（1）若图（a）所示电路输出电压为零，则反馈为零，所以是电压反馈；反馈与输入端共同接入三极管基极，所以为并联反馈，电路为电压并联负反馈，于是有Fg=-W，Arf=Fg=-10kn,Af=Ui=q=Arf=-1（2）图（b）所示电路为两级放大电路。若输出为零，则反馈也为零，所以是电压反馈；反馈与 输入端分别接入三极管的基极和集电极，所以为串联反馈。两个三极管均为共射极接法，若输入 为正，则输出为正，从而使三极管输入电压减小为负反馈。综上所述，电路为电压串联负反馈，于是有口 01 1 1 21久=3T0H=31=瓦=311。.电路如图所示，设BJT的即=&=3。，国=100,VBhl=VBh2=0,6V,%=V*=0.7V试 计算双端输入、单端输出时的Rj、人，山、Av-及Kmr的值。【答案】静态时,Vii=Vi2=0.有Ve3=Ve=0-(0.6+0.7)=-1.3V.故I 匕j 一 L%)-心3+6 5 Rc 2 4.1=0,5mA4=二=0.005mA口 A 100、匕 I 26=200+(“，:200-FlOlx At L 05工5.5kCp 26l=6=200+(1+4),=2OO+31x 16l.4kQ Tj、&构成。2 V-U-U-.一，一 1 LRI2 1 HE 11 六 re 4基;隹电流:4-=。,733 m ,(2)电路为三级放大电路。信号从T1、T2的基极输入,又从它们的发射极输出，并作用于R、R的发射极,第一级电路从T 的集电极输出；可见T1、R为共集接法，13、为共基接法。因此第一级是T|T,构成的共集 一共基差分放大电路，且为双端输入，单端输出。第一级的输出从T的基极输入，发射极输出后作用于的基极，并从5的集电极输出后作用 于T,的基极，第二级是Tr1,构成的放大电路，Th为共集接法，Tq为共射接法，Tg为共 集接法。古攵第二级放大电路是共集一共射一共集电路。第二集的的输出作用于3、T”的基极，并从它们的发射机输出，第三级是123、“4构成互补 输出级。(3)消除交越失真。互补输出级两只管子的基极之间电压(=23.824=82。+0臼9使123、T?4处于微导通，从而消 除交越失真。12.变压器耦合甲类功率放大电路如图(a)所示。已知匕岂=6 V变压器匝比n=2,%.=8以(a)图(1)设变压器具有理想特性，并略去器件的饱和压降匕型和Re上的压降。为得到最大不失真输 出功率，工作点如何选取？试用图示，并计算最大输出功率.皿、电源功耗.D、集电极最大功 耗匕和集电极效率 口(2)设变压器的放级直流电阻口=10。，次级直流电阻=1Q，Rf=10C。略去管子的饱和压降。为得到最大不失真输出功率，工作点如何选取？并计算此时的Pgp。，Pg和k【答案】首先将变压器副边电阻等效到在主边，然后进行相关计算。(1)Rl=MKl=4 x 8=32(fl),VfgQ=匕寸=6V=工作点应选在交流负载线的中点图如图(b)中 Q 点，oq=187.5 mA,由图可得：Pom-.Vceq/cq=y x 6 x 187.5 mW=562.5 mW PD=Voc/g=6 x 187.5 mV=1.125 W?e=Pt)=1125 W P 7c=50%R=n2RiA 2+门=(32+4+10)0=46 U(2),(i.q-V，i/,Q(ri+Rj；)-b 2()/Cq为得到最大输出功率，工作点应选在交流负载线的中点，则有 VcEQ=，CqR L=46/oqgP 46/cq-6 V-20/rq解得：/cq91 mA.VaQ=4.18 V-y Vaq/g=4x 4.18 x 0.09IW 弋 190 mW负载心得到的功率心二P皿，7 一W0.n.W 132 2 mW?d=Vfr/(xj=6 x 91 mW=546 mW“Pn=546 mW n fL _%)M 力一 Pd-546-3%8%2017年大连理工大学运载工程与力学学部851电子技术考研题库(四)说明：本资料为VIP包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。一、分析计算题1.电路如图所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象？(I)咫开路；(2)D|开路;(3)A短路；(4)Ti集电极开路;(5)R.、短路。【答案】(1)若R?开路，则电路输出可能为零、-18 V或约为-17 V。(2)若D开路，则和管的基极电流L”等于入管的集电极电流kw和T4管的集电极电流 约为 阳Icq管压降|。皿均为功放管集电极的静态功耗修、力如aK会变得非常大，功放管 将因功耗过大而损坏。(3)若氐短路，贝、管发射结起钳位、=忆_%一七=16.6-，(4)若集电极开路，则两个复合管的电流放大倍数将不同，使输出电压正、负半周不对称，正半周幅值小。(5)若思短路，贝iJ静态时不能使口、T?、T,管均工作在临界导通状态，故会稍有交越失真。2.图中N沟道JFET构成的放大电路，JFET的Vgs。k-2V,lDss=5mAS处于开路状态。(1)说明G、C2、G和a的作用；(2)说明和R的作用；(3)计算电路的输入阻抗R输出阻抗K和电压放大倍数8；(4)现将N沟道JFET换成展=1()0的BJT,且,闭合，分析输入阻抗、输出阻抗和增益的变化;(5)比较共源JFET放大器和共射BJT放大器的优缺点。【答案】(1)G和Q为输入输出耦合电容，隔离直流分量，传递交流分量；G为电源纹波和噪声 滤波电容，C3为反馈电阻氐的交流短路电容。(2)R3作为栅输入电阻的一部分，可缓解JFET输入电阻随偏置电压的剧烈变化，尤其是当正偏 下输入电阻急剧减小时，R，的作用更为明显：Rs为JFET源极负反馈电阻，起稳定直流工作点的 作用。(3)因JFET的输入阻抗远大于R2,则输入电阻为R.和R2的并联，即R=R R?=100 16=13.8kd 同样，忽略很大的 JFET 输出电阻，则输出阻抗 风=R4RL=4.7100=4.49kC,VG=VccxR2/(R,+R2)=24x16/116=3.31V,交流条件下的 Vgs=Vg,且夹断电压V产Vgs。产2V,MOS管的电压放大倍数为4 二-gnA=-2/dss(-一学)&3.8=783.2%p 2-2(4)JFET换成BJT且由闭合后，输入阻抗变小。但在近似相同的偏置电压下，BJT由于需要乂侬 的导通电压，因此静态偏置电流小，输出阻抗较大。忽略输入阻抗的影响，基极电位保持为Vb=(16/116)x24=3.31V,则e极电阻R上的压降为 Ve=VbVb0n=3.310.7=2.61V,该电压形成的k 电流为IeFjVe/R=2.61/R,若IeIdss，则输出电 阻减小。同样，增益也与偏置电流的变化有关。(5)JFET的CS结构的优点是输入阻抗高；缺点是输入阻抗随输入电压变化明显，尤其是在正 偏下，因此需要R3电阻；BJT的CE结构优点是跨导大，电流控制能力强；缺点是输入阻抗较小。3.负反馈放大电路如图所示。判别电路的反馈类型和反馈极性。(2)设电路满足深负反馈条件试写出入；心和R的表达式。【答案】(1)将输出短路，反馈仍然存在，是电流反馈；反馈与输入接入差放的不同端，故为并 联反馈，电流串联负反馈放大电路。R上的电压是Of(2)反馈系数从R+R7+&在深负反馈条件下，有A 1=一 七 B对 3 Br二&+2+&%.K_%_ ZC4.5 _ 一（-1+-7+r6）p=-=o 3%H6HlR18,R广R5（3）将电容C和区的串联电路接在的基极和T,的集电极之间，止匕时如果输出短路，则反馈为 零，反馈和输入均接的基#为并联反馈，所以电路构成了电压并联负反馈电路，如图中虚线所ZJo H 1反馈系数1%3%/07.共源放大电路如图(a)所示。已知MOSFET的相关参数为：Ct C W=0.25 mA/VZ.VGs(小)=-4 V,厂小二80 ko各电容对信号可视短路。试求:(1)静态电流，DQ、Vgsq和 Mdsq。(2)电压增益输入电阻和输出电阻心。(b)nz r J（c）图【答案】（1）i，dq=一（匕瓯-8（小）产=0.25（Vqsq+4）2 1“gSQ=-JdqRs=-2/dq联立上式解得I/dq=1 mA,Vgsq=-2 V1/8=4 mA,Vgsq=-8 V（不合理,舍去）Vg=V（x）-，dq（Rd+R）=3OV-1（20+2）V=8 V（2）为求,先画出其微变等效电路，如图（b）所示。图中gro=2Zili|f（VGSQ-k1K）=2xO.25（-2+4）mS=ImSRdRlRd-ds,Kd 80 x20gm Rs+厂ds+Rd 2+80+20A=-x-=”c=-6.1R；=R=1 M。为求输出电阻，利用辅助电源法可将图（b）画成图（c）电路。由图（c）可得Rq=Rd R；=Rd 中=Rd（厂水+Rs+gmrs）2t=20（80+2+80 x 2）=18.5（k。）8.如图（a）,（b）所示电路。（1）画出图（a）所示电路的传输特性；（2）求图（b）所示电路的表达式。图(a)图(b)【答案】(1)利用叠加原理分析可得%=RUR+RUz=iox4+i(jT2()x6ss4-67(v)%-=舟-君%“=.677)+Ugm=+6V,-U.=-6V其传输特性如图(c)所示。(2)根据集成运放虚短、虚断的性质：M pi=N=-R、Pl M R+R?-j _z Uifa角&rTrT则A的输出电压表达式为处,处/一%i 仁=一拓%+rr2+百=一苞卬+R和C组成一个低通滤波器电路，而A,组成一个电压跟随器，所以 口。=1+限0。|=1+；向、(。-解方程可得尸(一言+j房加卜9.电路如图所示。(1)写出V。与%、%的运算关系式；(2)当Rw的滑动端在最上端时，若=10mV,Vi2=20mV,则V=?(3)若V。的最大幅值为14V,输入电压最大值Viimax=10mV,吊2皿=20 111%最小值均为0丫,则为了保证集成运放工作在线性区，R的最大值为多少？【答案】(1)放大器8：%2=力2=匕2=命%A-A 匕】一/_/一匕2 放大器AR 由式得二%=10宝(%一%)。(2)当Rw的滑动端在最上端时，若如=lOmV,Vi2=20mV,则 vo=10(vi2 vn)=1CX)mV o(3)若保证工作在线性区，则必须证一%最大时，%ICtt=l 125AV(br)ceo-2VCC=36M.Pcm N 0.2POffiax=2W(3)当输出功率最大时，电源供给的功率为2V Pv=12 89W v tiRl(4)根据射极输出器的跟随特性，求得输出功率最大时VrrViV0=请=12.7VICQ)；n.设图1中三极管vt的0=项,RS=600C,(1)计算静态工作点Q(VCEQ,(2)画出交流通路及交流小信号低频等效电路;(3)求输入电阻Ri；(4)求输出电阻RO；(5)求电压增益Av=vO/vi 和Ara=v61 vSM=100。,VBEQ=0.7V；C1 C&C3对交流信号可视为短路,9图i【答案】（i）电容对于直流信号相当于开路，因此根据该放大电路的直流通路可以列出方程:%C=1(8夫3+(R1+R2)+Vreq将1CQ=B1BQ代入，得：T _ Vcc-.HEQ _ 10 0.7g 际 3+R+R2 100X24-20-80 18=3.1 mAVceq 15:5Vcc /cq*R3=10 3.1 X 2=3.8 V(2)交流通路如图2所示，交流小信号低频等效电路如图3所示。图2 图3(3)由微变等电路可知，输入电阻为：Ri=RIrbe，而-=3+(1+8)=75=100+(10+1)(1+1。；义。.031=94 A所以R=20 kOy/940 fl=0.9 k。(4)Ro=RR2=280=L95 k。(5A，=%/。=-。匹髻&2=-125人/r 7 艮.r s(R2R3R31_)-7512.图1差分放大电路中，哪些支路引入了反馈，属于什么组态的反馈？(对差模信号和共模信 号分别讨论)；图2运放电路中引入了哪些反馈，判断反馈的极性与组态。【答案】(1)图1对共模信号进行分析:心引入了电流串联负反馈；Rf在。集电极与4基极之间引入的是电压串联负反馈；共模信号是加在两晶体管基极的一对幅 值相等、极性相同的信号。瞬态极性分析如图3(a)所示；对加在两晶体管基极的一对幅值相等、极性相反的差模信号，M引入的是正反馈，瞬态极性分析 如图3(b)所示。图3(2)图2中氏、氐引入的是局部电压并联负反馈；儿弓|入的是级间电流串联负反馈。2017年大连理工大学运载工程与力学学部851电子技术考研题库(五)说明：本资料为VIP包过学员内部使用资料。涵盖了历年考研常考题型和重点题型。一、分析计算题1.图1所示电路为耗尽型场效应管的自给偏压放大电路，设场效应管的夹断电压产-2V，饱和 漏极电流Dss=2mA,各电容的容抗均可忽略。(1)求静态工作点和跨导；(2)画出微变等效电路，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(3)若Cs=0F,重复(2)的计算。（a）【答案】（1）静态工作点：耗尽型MOS管的转移特性为：2（1+争2U GS=一2/D由此解得DQ=0.5niA,Ugsq=一IV（其中舍去Id=2oiA,Ugs=-4V）,由 KVL 方程：RdId+Uds+Rs【d=Udd，可得Udsq=Udd-（Rd+Rs）Idq=10-（6.8+2）X0.5=5.6V=rnS_ ypDQDSS _ 2-0.5 X 28m Up=2(2)放大电路的微变等效电路如图2(a)所示(Rs被旁路)Uq r 1x0 r q4=7jT=-=F%=-1x6.8=-6.8Ui U gsu输入电阻宁=Rg=5M。输出电阻=6.8g(3)C3断开时，放大电路的微变等效电路如图2(b)所示UGS=U-RsgtnUGS 故 UGS=-l+gAUo-RpgGS 8mD 6.8Au=-T-=-；-=-=-=2.2/a Ui l+g*s 1+2输入电阻、输出电阻不变。2.电路如图所示，已知C髀=Cgd=5pF,gm=5mS，G=G=C、=10HF。试求fL、fH各约为多少，并写 出4吟的表达式。【答案】中频段电压放大倍数为.RAsm=口 口（-gM；）。-8其 X-12.4由于G=。2=6,而c.所在电路的等效电阻远小于另两个电容所在电路的等效电阻，故可以近似 认为下限频率决定于C所在回路的时间常数，有f n-?-=95.5 Hz2中,加先求出g-s之间的等效电容，再求解其所在回路的时间常数R,即可得到上限频率4=q+（l+gm%72pFR=R IIR x R11=-a 1.1MHz加(尺&g)q 前凡q中频带电压放大倍数:尺 *4n=-w-12 4R$+及电压放大倍数:-124(j=-)_ 95.5,_)o+j/a+jf3.试分析如图所示各电路中是否引入了正反馈（即构成自举电路），如有，则在电路中标出,并简述正反馈起什么作用。设电路中所有电容对交流信号均可视为短路。图【答案】图（a）所示电路中通过Q、心引入了正反馈，作用是提高输入电阻，改善跟随特性。图（b）所示电路中通过C2、&引入了正反馈，作用是提高第二级跟随范围，增大放大倍数，使 输出的正方向电压有可能高于电源电压。4.由三个理想运放、&、A、组成的反馈放大电路如图所示。试分析电路中存在哪些反馈，求 电压增益A心图中电阻均为iok图【答案】（1）运放A,和A：组成基本两级电压放大电路。反馈网络由分压器（Rs、氏）、运放4和 R5、&组成的同相放大电路及第二分压器（R、&）所组成，属于有源反馈网络。假设在输入端加一个“+”极性信号，则经A和小两极反相放大后，在输出端得到的是极性信号。输出端极性信号经反馈网络使&上的反馈信号是极性信号，即反馈信号与输入信号同相。因而反馈信号减小了输入信号，故属于负反馈。反馈信号和输入信号在输入回路彼此串联，当输出电压为零时，反馈也为零，所以电路为电压串 联负反馈。(2)根据虚断和虚短的概念，有小”=5,而_&+夫6 _ 口8N3=P3=R3+/一 瓦N3，P1 +RjS所以有/、小5+R6X 口8、“Pl-R3+&R5)(R+R7故Up_ Up _（R3+-4）口5（、7+&）_、Af_町一内一 夫4（在5十r6）口85.图 1所示电路，B=50,Vcc=12 V,Rb=300 kfl,&=4 kfl,Rs=500Q,CBi=CB2=5O pF0图1(1)估算、点;(2)画出h参数的等效电路图；(3)如果输出端接在R=4kn的负载上，计算A=皆，及As=卷。【答案】(1)静态工作点为y U 12-0 7%=,40uAJcq=皿=5。x 40=2松Kg JUUUceq=V(x /cqc=12-2x4=4(V)(2)电路的h参数等效电路图，如图2所示。-*B C-图2(3)如果输出端接生R=4kC的负载上，则有厂 8=200+(1+)券=200+(1+50)冬=863(。)A”=-必治&.)=一 S/EQ 2 r改又因为 H=Rb 厂改所以A=5=55=A x-=_73A U3 5 UA“XRj+&-73。6.由三个理想运放岛、A2、A3组成的反馈放大电路如图所示，试分析电路中存在哪些反馈,求电压增益人f=孑之值。图中各电阻均为l()kC。图【答案】由A】、A组成基本放大器，反馈网络由分压器(自、RJ运放心和心、&组成的同相 放大电路以及分压器，&、&)组成有源反馈网络，用瞬时极性法判断该反馈网络构成电压串联负 反馈。&构成A2的本级电压并联负反馈。取、&构成Al的本级电压串联负反馈。根据电路可知 匕=而上也丫一MT-+凡-号人号+J可以求得彳二匕二=(&+/阳+4)=2VF 匕/&(4+4)。7.单电源互补推挽电路如图(a)所示。(1)静态时，A点电位应为多少？如不满足要求应调 节哪个电阻?(2)设斗是正弦信号，试定性画出A点的电压波形和y、9、匕、%的波形。(3)电路中3、段的作用是什么?电阻尺3、尺4，电容4能否省略？(4)如15 V,Rl=8 0，晶体管的饱和压降V侬二1 V.试求电路的最大输出功率f、。图【答案】(1)忽略饱和管压降后:A点电位应为号，如不满足要求，一般可通过调节电阻R达到此 要求。(2)由工作原理得各波形如图(b)所示。由于电路为互补推挽电路，所以T?、Ts总有且只有一 个管是导通的。(3)G、R组成自举电路，当正半周输出时，可提高A点电位，以消除输出正峰的失真，从而提 高输出功率；电阻&不能省略，没有R?将失去自举作用；&不能省略，否则互补管输出信号会产 生交越失真；G不能省略，其容量应取得尽量大些，如无G.，管将不能工作G两端的电压等 于苧的直流电源。(4)Pm 二=112写上1=尹叩=2.64(W)X Kl/o【答案】因为图(a)所示电路中的T为N沟道结型场效应管，夹断电压0gs(协 V。栅源电 压有可能是。%9m，所以T有可能工作在恒流区。图(b)(c)所示电路均为N沟道MOS管，开启电压/义向OV其栅极电位均为0,栅一源电压 不可大于gs(如，所以他们均处于截止状态。图(d)所示电路中的T为P沟道结型场效应管，夹断电压Ugs.)。因为其栅一源电压有可能 是。心的某值，且有可能go，所以T有可能工作在恒流区。结论：(a)可能；(b)不能；(c)不能；(d)可能。9.电路如图1所示，输出在两个二极管的基础上再增加一个二极管，以提高输出电压。(1)利用硅二极管恒压模型求电路的片和=?(2)在室温300K下，利用二极管的小信号模型求5的变化范围。(3)在输出电压端外接一负载&=心。,问输出电压的变化范围如何?i(10l)VIkQ-K+D|ZD2 V 3%DjZ图1【答案】(1)求二极管的电流和电压%口3匕 10-3x0.7 一八、=37 口=一，g=7.9x10=7.9mAR 1x10匕=3%=2.1V(2)求V。的变化范围W 3 3.29C1A-3/一士卜 3x3.29R+3q (1000+3x3,29)=9.78mVV。的变化范围为2.1098-2.0902Vo(3)外接Rl后，由图2等效电路求得=5.8mA轨=喂a13mV 所R+3%段V。的变化范围为2.113Vs2.087V。10.差放电路如图(a)所示。匕=0.15s力初(V)。试通过计算画出输出电压波形。设晶体管的 BE(on)=0.7 V,/ee=2 mA。【解析】(1)根据反馈的判断方法，A1引入了电压串联负反馈。小组成的负反馈电路以=作为 输入，引入了电压并联负反馈。由于集成运放引入的是深度负反馈。由理想运放的“虚短”和“虚断”的基本特点，可得念却1A，=匈=2 匈=_丛(+旦)=_ V As vt R3 Ri2弩=咨冲 V Vi由于八为理想运放，引入深度串联负反馈，R=8。由于A|、A均为理想运放，且都引入了深 度电压负反馈，从它们的输出端看进去的电阻均为。，故R0=0。由于输入信号有一端接“地”，输出信号没有接“地”点，电路可等效为单端输入、双端输出的差分 放大电路。(2)V-22匕=2.2V(3)若电阻RI开路，匕|=,匕2=一匕】，v()=2vf=0.2V(4)若电阻R,短路，R：将接“地”，则AI处于开环状态。故%=12匕52=一%=一12匕匕=%一匕,2=2年(5)若电阻R?开路,(6)若电阻R?短路,(7)电阻短路时,(8)若电阻飞开路,则A1处于开环状态，与(4)结果相同。匕1=匕，与(3)结果相同。反馈依然存在，匕2=0，v不变，仍为1.1V，因而匕=匕1 一匕2=L1V则A?处于开环状态，52二一12丫“%，不变，仍为1.1匕 因而%=51-匕2=11丫12.二极管电路如图(a)所示，设输入电压M(t)波形如图(b)所示，在0 v t v 5ms的时间间 隔内，试绘出乂(1)的波形，设二极管是理想的。(b)r/ms【答案】当Vi(t)V6V时，二极管D截