【《模拟电子技术基础》试题(1)答案】一、填空题
1. 模拟信号是随时间连续变化的电信号,其幅值在一定范围内可以取任意值。
2. 在晶体管放大电路中,工作点(Q点)的设置主要影响电路的静态工作状态和动态性能。
3. 共射极放大电路具有电压增益高、输入阻抗较低、输出阻抗较高的特点。
4. 二极管的正向导通时,其两端电压约为0.7V(硅二极管)。
5. 集成运算放大器的理想特性包括无限大的开环增益、无限大的输入阻抗和零输出阻抗。
二、选择题
1. 下列哪种元件主要用于实现电流的整流功能?
A. 电容
B. 二极管
C. 电阻
D. 电感
正确答案:B
2. 放大电路中,若输入信号与输出信号相位相反,则该电路属于:
A. 共集电极接法
B. 共基极接法
C. 共发射极接法
D. 共模接法
正确答案:C
3. 在运算放大器中,负反馈的作用主要是:
A. 提高增益
B. 增加非线性失真
C. 稳定输出电压
D. 减小输入阻抗
正确答案:C
三、简答题
1. 简述晶体管的工作原理及其三种基本工作状态。
答: 晶体管是一种由三个区域组成的半导体器件,通常分为NPN型和PNP型。其工作原理基于载流子的扩散与漂移。晶体管有三种基本工作状态:截止状态(无电流)、放大状态(电流受控)和饱和状态(电流最大且不再受控)。
2. 什么是运放的虚短和虚断?它们在分析电路时有何作用?
答: 虚短是指理想运放的两个输入端电压相等,即“虚短路”;虚断是指运放的两个输入端电流趋于零,即“虚断路”。这两个概念用于简化运放电路的分析,帮助快速求解电路中的电压和电流关系。
四、计算题
1. 已知一个共射极放大电路中,晶体管的β=100,Rb=10kΩ,Re=1kΩ,Rc=2kΩ,电源电压为12V。试求静态工作点IB、IC和VCE的值。
解:
- 假设VBE≈0.7V
- IB = (VCC - VBE) / Rb = (12 - 0.7)/10k ≈ 1.13mA
- IC = β × IB ≈ 100 × 1.13mA ≈ 113mA
- VCE = VCC - IC×Rc ≈ 12 - 113mA × 2k ≈ 12 - 226V → 此处数据异常,说明假设条件可能不成立或参数设置不合理。实际应根据具体电路结构进行更准确的计算。
五、分析题
1. 分析如下图所示的差分放大电路,并说明其工作原理及特点。
答: 差分放大电路由两个对称的晶体管组成,输入信号分别加在两个输入端,输出从两个晶体管的集电极之间取出。其特点是能够抑制共模信号,增强差模信号,常用于高精度测量系统和仪表放大器中。
六、综合题
1. 设计一个简单的反相放大器电路,使用集成运算放大器,要求电压增益为-10,输入阻抗大于10kΩ。请画出电路图并说明设计思路。
答:
- 电路图:采用同相输入端接地,反相输入端通过电阻R1连接输入信号,反馈电阻Rf连接输出与反相输入端。
- 增益公式:Av = -Rf/R1 = -10 ⇒ 可取R1=1kΩ,Rf=10kΩ。
- 输入阻抗由R1决定,满足大于10kΩ的要求。
- 该电路结构简单,适用于低频信号放大应用。
结语:
本试题涵盖了《模拟电子技术基础》课程的核心知识点,包括基本元器件、放大电路分析、运算放大器应用以及电路设计等内容。通过系统复习与练习,有助于加深对模拟电子技术的理解与掌握。