模电期中考试卷答案

12013/2014（一）学年《模拟电子技术基础》期中考试试题姓名学号班级任课教师题号一二三四五六七八总分得分一．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×，共10分）1．N型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。（×）2．稳压管是一种特殊的二极管，它通常工作在反向击穿状态。（√），3.三极管的外部电流关系是BCiiβ=，这是一个线性方程，所以三极管是线性器件。（×）4．为了保证晶体管BJT工作在线性放大区，其发射结和集电结都应加上正向偏置电压。（×）5．测出某三极管的共基电流放大系数α小于1，表明该管子没有放大能力。（×）6．绝缘栅场效应管的栅极静态输入电流比结型场效应管的大。（×）7．双极型晶体管具有NPN或PNP对称结构，发射极和集电极可以互换。（×）8．在共射放大电路中，当负载电阻RL减小，电压放大倍数下降。（√）9．共集放大电路电压放大倍数小于1，所以不能实现功率放大。（×）10．放大交流信号，只能采用阻容耦合方式或变压器耦合方式。（×）二、填空题：（每小题2分，共20分，）1.P型半导体的多数载流子为空穴，少数载流子为电子。2.一个由NPN型BJT组成的共射极组态的基本交流放大电路，如果其静态工作点偏低，则随着输入电压的增加，输出将首先出现截止失真；如果静态工作点偏高，则随着输入电压的增加，输出将首先出现饱和3.已知某三极管的PCM＝800mW，ICM＝500mA,，失真。BR(CEO)V＝30V。若该管子在电路中工作电压VCE＝10V，则工作电流IC不应超过80mA；若VCE＝1V，则IC不应超过25004.场效应管栅极的静态输入电流比双极型晶体管基极的静态输入电流mA。小；绝缘栅型场效应管栅极的静态输入电流比结型场效应管的小5.某放大电路在负载开路时的输出电压的有效值为5V，接入2kΩ负载电阻后，输出电压有效值降为2.5V，这说明放大电路的输出电阻R0=。Ωk2。6.在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中，希望从信号源索取电流小，应选用共集组态放大电路；既能放大电压，又能放大电流，应选用共射组态7.在三级放大电路中，已知各级电压放大倍数分别是放大电路；251=vA、1002=vA、403=vA，则三级放大电路=vA105折合为1008.放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为dB。C晶体管的极间电容和分布电容的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为A耦合电容和旁路电容9.已知某共发射极放大电路的对数幅频特性如图所示，当信号频率f＝1KHz时，电压增益Au为40dB，则当信号频率f＝106Hz时，电压增益Au实际约为_______37_____dB。此时，对应相频特性上的相位约为__的影响。-225_____度。10.交流放大电路和三极管的输出特性、交、直流负载线如图所示,负载上获得的最大不失真输出电压的峰峰值是3V0fHz10201021031041054010620lg|uA|(dB)-20dB/dec-20dB/dec30123456)(VuCE)(mAiC5.00.15.10.25.20.3AiBµ10=Aµ20Aµ30Aµ40Aµ50Q-+uI-+uORbRcRLVCCC1C2三、选择题：（每小题2分，共20分，）1．本征半导体在温度升高后，CA、自由电子数目增多，空穴数目基本不变；B、空穴数目增多，自由电子数目基本不变；。C、自由电子和空穴数目都增多，且增量相同；D、自由电子和空穴数目基本不变。2．当PN结外加正向电压时，扩散电流A漂移电流，耗尽层A．大于，B．小于，C．等于，D．变宽，E．变窄，F不变E3．用直流电压表测得放大电路中某三极管各管脚电位分别是2V、6V、2.7V，则三个电极分别是CA、（B、C、E）B、（C、B、E）C、（E、C、B）。4．测得某硅晶体三极管的电位如图所示，判断管子的工作状态是（C）。A．放大状态B．截止状态C．饱和状态D．击穿状态5．在如图所示电路中，电阻ER的主要作用是BA．提高放大倍数B．稳定直流静态工作点。C．稳定交流输出D．提高输入电阻6．图示电路中，稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为6V和9V，CERERsus+－+vi－RL+vo－+VCCRCC1C2TRB++1.7V1.3V1VDZ2+20V—500Ω510Ω+VO1—DZ14则电压VO=（A）A．3VB．6VC．9VD．0V7．某场效应管的转移特性如图所示，该管为（D）。A.P沟道增强型MOS管B.P沟道结型场效应管C.N沟道增强型MOS管D.N沟道耗尽型MOS管8．如下图所示为放大电路及输出电压波形，若要使输出电压0u波形不失真，则应BA、。CR增大B、BR增大C、BR减小D、β增大9．试判断图中复合管的接法哪些是错误的1324管②10.下图所示电路不能正常放大，图中错误连接有A、电容C的位置B、电源Vcc的极性C、C2的极性D、Ce的极性A0iD/mA-4uGS/V55四．（10分）设图所示电路中，二极管为理想器件，输入电压由0V变化到140V，试画出电路传输特性曲线。解：（参考答案）设D1与D2之间的交点为A，当D2导通时，A点的电位为：120303010060100200AVV−=+=+（1）当060viV≤时，D1截止，D2导通，60oAvVV==（2）当60120viV≤时，D1导通，D2导通，oivv=（3）当120140viV≤≤时，D2截止，D1导通，120ovV=传输特性曲线图Vo/VVi/V12060140120606五．（12分）一个基极偏置的三极管放大电路直流通路图如下图(a)所示,其直流负载线给出在下图(b)中，已知RC=2kΩ，晶体管的β=120，VBEQ=0.7V，选取流过R2的电流IR2=10IBQ。（1）试合理选择电阻R1、R2、RE，使电路的直流工作点Q符合下图（b）的要求。（2）若将电路如图（C）所示，RL=2kΩ，rbb′=200Ω，则电压放大倍数=ovAio/vv为多少？（C）解：（参考答案）（1）由图可知，VCEQ=6V，ICQ=4.8mA,IBQ=ICQ/β=4.8/120=0.04mA.所以VE=VCC-VRC-VCEQ=18-2×4.8-6=2.4VRsvs+－+vi－RL+vo－+VCCRCC1C2TR1R2ReCE+++7RE=VE/IE=2.4/[(1+120)×0.04]=0.496kΩ晶体管的基极电位VB=VE+VBE=2.4+0.7=3.1V选取流过R2的电流IR2=10IBQ=0.4mA,则R2=VB/IR2=3.1/0.4=7.75kΩR1=(VCC-VB)/(IR2+IBQ)=33.86kΩ（2）求电压放大倍数Ω≈++=++=′85084.4261201200)()(26)1(）（mAImVrrEQbbbeβ141)(−≈−=beLCvrRRAβ六．（10分）已知如图所示电路中晶体管的β＝50，VBEQ＝0.7V，bb′r＝100Ω，各电容足够大，对交流信号可视为短路。（1）求静态工作点ICQ（2）求电压放大倍数vA、输入电阻iR和输出电阻oR+VCCC2C1RbRLRo4.7kΩ3kΩ(+12V)Ri270kΩRevsvivoT解：（1）ARRVVIebBEQCCBQµβ22)1(≈++−=mA1.1BQCQ≈≈IIβ（2）Ω≈++=′kmAImVrrEQbbbe27.1)()(26)1(β987.0))(1())(1(≈+++=LebeLevRRrRRAββRi＝[rbe+(1+β)(Re//RL)]//Rb≈70kΩ8Ro＝Re//Ω≈+251βber七．（12分）图示电路中场效应管的转移特性可表达为：2GS(th)GSDOD1−=UUII，其中DOI＝3mA，GS(th)U＝2V，并已知电路静态时DQI＝1mA，DSQU＝4V。1．sR、dR应取多大？2．求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻（电容的容抗忽略不计）。C1C2Rg1Rg2RdRgRsCs+VDD(+16V)100kΩ15kΩRL300kΩ1MΩRiRouiuo1．由()2thGSGSQDODQ1−=UUII解出V15.3GSQ≈U又SDQg2g1g1DDGSQRIRRRVU−+=Ω≈∴k85.0sR)(sdDDDDSQRRIVU+−=解出Ω≈k2.11dR92．11)//(Ldm−≈−=RRgAuΩ≈+=M08.1)//(g2g1giRRRRΩ≈=k2.11doRR八、（6分）在如图所示OCL电路中，已知输入电压iu为正弦波，三极管VT1、、VT2的电流放大系数均为30，饱和管压降V2CES=U；三极管VT3、VT4的电流放大系数均为50；所有三极管b-e之间的动态电压均可忽略不计，偏置电路的动态电流可以忽略不计。试求解：1．负载电阻RL上可能得到的最大输出功率omP2．当负载电阻RL上得到最大输出功率omP时，电路输入电压有效值。+VCCVT1VT2VCCR1RL16ΩR2R3VD1VD2VT3VT4(+24V)(－24V)uiuo解：（1）．WRVVPLCESCC125.15162222)(22om=×=−=（2）．电路输入电压有效值6.152)224(=−=V()mS73.12DQDOthGSm≈=⋅IIUg10