中 南 大 学
模拟电子技术试卷(第2套)
一、填空题(除6题外,每空1分,共20分)
1.稳压管是一种特殊的二极管,它工作在 ____________ 状态.
2.甲类、乙类和甲乙类放大电路中,_______________电路导通角最大;_______________电路效率较高;_______________电路交越失真最大,为了消除交越失真而又有较高的效率一般采用_______________电路。
3.直接耦合放大电路存在 ____________ 现象。 4.图1示电路,要求达到以下效果,应该引人什么反馈?
(1)希望提高从输入端看进去的输入电阻,接Rf应与_______点和________点相连; (2)希望输出端接上负载RL后,Uo(在给定Ui情况下的交流电压有效值)基本不变,接Rf与_______点和________点相连;(用A~F的字符表示连接点)。
5.集成运放内部一般包括四个组成部分,它们是______________, _________,______________和_______________。
6.在图2示差动放大电路中,假设各三极管均有β=50,UBE=0.7V。求 (1)ICQ1=ICQ2=__________mA;(2分) (2)UCQ1=UCQ2=__________V(对地);(2分) (3)Ro = __________KΩ。(2分)
二、OCL电路如图3所示,已知Vcc=12V,RL = 8Ω ,vi为正弦电压。(10分) 1.求在UCES = 0的情况下,电路的最大输出功率Pmax、效率η和管耗PT。 2.求每个管子的最大允许管耗PCM至少应为多少?
三、某放大电路的频率响应如图4所示。(12分) 1.该电路的中频放大倍数|Aum| = ?
2.该电路的增益频率响应 AU(jω)表达式如何?
3.若已知其输出电压最大不失真动态范围为Uom = 10V ,当输入信号
Ui?0.1sin(2??1.5?102)t?2sin(2??50?103)t(V)时,试判断输出信号是否会失真?
说明理由。
四、如图5所示电路,设已知各元件参数,包括T1的gm和T2的β及rbe,试求两级增益Aui、
Aus、输入和输出电阻(用表达式表示)。(12分)
五、在图示6电路中,设R1 = RF =10KΩ,R2=20KΩ,R’= 4KΩ,两个输入电压Ui1和Ui2的波形如图7所示,试写出Uo的表达式,并在对应的坐标上画出输出电压Uo的波形,且标上相应电压数值。(10分)
六、用集成运放构成的串联型稳压电路如图8所示。在Dz的稳压值Uz=+6V,R1=2kΩ,R2=1kΩ,R3=l kΩ时,电源电压为220V,电路输出端接负载电阻RL。 1.计算输出电压Uo的范围为多少? (12分) 2.若T1管的最低管压降为3V,则变压器副边电压有效值U2应为多少伏?
3.在(1)和(2)的条件下,若RL变化范围为100~300Ω,试说明三极管T1在什么时候功耗最大?其值如何? `
七、理想运放组成如图9所示的电压比较电路。已知运放输出±Uomax =± 12V,二极管导通压降为0.7V,发光二极管LED导通压降为1.4V。(12分) 1.试回答在什么条件下,LED亮;
2.设LED工作电流为5mA~30mA,确定限流电阻R的范围;
3.若将运放Al、A2的同相、反相输入端位置对换,电路其他接线都不变,画出变换后的Uo = f(Ui)曲线。
八、试用集成运放和乘法器设计,实现以下关系:
2UO?10Ui2?5UUi3 !i2?2
设模拟乘法器系数K=0.5 V-1。画出电路原理图;估算电阻元件的阻值。所选用的电阻值希望在20K~200KΩ的范围内。(12分)
参考答案
一、
1. 反向击穿;
2. 甲类、甲乙类、乙类、甲乙类; 3. 零点漂移;
4. (串联负反馈)C、 F;(电压负反馈)A、E;
5. 差放输入级、压放中间级、互补输出级、偏置电路; 6. (1)0.5; (2)5; (3)20; 二、 1.
VPomax?CC?9W2RL
UoM1?IC(AV)?ISinωinωt?oM2??0?RL
2PV?2VCCIC(AV)2V?CC?11.46W?RL
2Pomax?78.5%PV
1PT1?PT2?(PV?Pomax)?1.23W2
W Tmax?0.2Pomax?1.82.P??
三、 1.
2.
3.输出电压会失真。输入信号中有两个频率成分150Hz和50KHz,这两种信号的放大倍数均为10,所以幅度为2V的输入信号被放大后,将超过最大不失真输出幅度2Uom=14V而产生非线性失真。 四、 1.
?U?gm(Rg3//Ri2)U??Rc??Rcoo1?Aui???????1?gm(Rg3//Ri2)rbe?(1??)Rerbe?(1??)Re Uo1UIRi?Rg1//Rg2Ro?Rc ??U??UUUooI????RiAus????Au?I?Au??U??Rs?Ri UUUsIss五、
uo??RfR1uI1?RfR2uI2??1?0.5sin?t
六、 1.
U0? 2.
R1?R2?R3R?R2?R3UZ~1UZ?12~24VR3?R2R3
U2?UI?22.5V1.2
UI?UCEmin?Uomax?27V 3.
Uomin?0.12A100?
UominIEmax?Iomax??Iomax?0.12AR?R?R123
PTmax?IEmax(UImax?Uomin)?1.8W
Iomax? 七、
1. 1. 当UI>6V 或 UI<3V 时,UO=11.3V,LED亮; 2. 2.
R? 3.
Uo?1.4?0.33K~1.98K?I
八、
Uo1??Rf2Rf1R1?0.5UI1?2Rf1R22uI3
Uo???R3Rf1Rf22R1R3Uo1?Rf2R4?0.5UI2?Rf1Rf2R2R3Rf1Rf22R1R3UI1?Rf22R42Rf22R4UI2?2Rf1Rf2R2R3UI3?10,?2,?5
取R4=20K,则Rf2=200K,Rf1=20K, R1=10K, R2=100K, R3=100k,
??R?R//R//R?6.2K?R?R3//R4//Rf2?15K? 12f1 1 2