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2017年武汉理工大学自动化学院851数字电路之电子技术基础-模拟部分考研仿真模拟题

  摘要

一、判断题

1. P 型半导体的少数载流子是空穴。( )

【答案】 ×

【解析】P 型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子。

2. 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是

①都使输出电压大于输入电压;( ) ②都使输出电流大于输入电流;( )

③都使输出功率大于信号源提供的输入功率。( ) 【答案】

【解析】对电压(电流)放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压(电流)信号,输出的功率并不一定大。而功率放大电路主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率,因此功率放大电路的特点是:

(1)要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出,要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度,因此器件往往在接近极限运用状态下工作。(2)效率更高由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大。(3)非线性失真要小

3. 判断下列说法是否正确,用“√”、“×”表示判断结果填入空内。

(1)整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。( )

(2)电容滤波电路适用于小负载电流,而电感滤波电路适用于大负载电流。( ) (3)在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管断开,输出电压平均值变为原来的一半。( )

【答案】(1)√;(2)√;(3)×。

【解析】(3)输出电压的平均值与输入信号的方向和大小有关。

4. 功率放大电路与电压放大电路的区别是

①前者比后者电源电压高;( ) ②前者比后者电压放大倍数数值大;( ) ③目U 者比后者效率尚;( )

④在电源电压相同的情况下,前者比后者的最大不失真输出电压大;( ) ⑤前者比后者的输出功率大。( ) 【答案】

二、分析计算题

5. 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)设是正弦信号,试定性画出A 点的电压波形和(3)电路中(4)如

的作用是什么?电阻

,电容能否省略?

. 试求电路的最大输出功率

,晶体管的饱和压降

的波形。

【答案】(1)忽略饱和管压降后:A 点电位应为要求。

(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,所以个管是导通的。

总有且只有一

,如不满足要求,一般可通过调节电阻达到此

(3)

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

不能省略,没有

将失去自举作用;

不能省略,否则互补管输出信号会产

,管将不能工作

两端的电压等

不能省略,其容量应取得尽量大些,

如无

高输出功率;电阻生交越失真;于

的直流电源。

(4)

6. 如图所示电路是大规模集成电路中的一个CMOS 运放单元电路,各管的若(1)(3)说明

求: 和

各管的直流工作电流(各管特性除W/L不同外,其余特性与和电容C 的作用是什么?

已标在图中。

相同)。

(2)简述该电路的组成和工作原理。

(1)

【答案】运放一般由差分输入级,电压放大级,输出级以及各级的偏置电路组成。

根据比例电流源的特点,各管中流过的电流,与各自MOS 的宽长比成正比,可以得到

同时由电路结构得到电流关系

(2)电路中和

是差分输入级,对输入差模信号进行初级放大:和组成电流源提供差分电

是输出级,提供驱动电流输出

路的偏置,同时实现输出的单端化,提供给下一级

性。

和组成比例电流镜,为各级提供偏置;和C 的作用是进行频率补偿,改善频率特

(3)电路中的电容通常影响电路的频率特性,因此本电路中的电容可能为频率补偿作用。放大电路的频谱特性一般是随着频率増加,増益下降,输出电压降低。随着输出频率的増加,输出电压对

管栅极的充放电速度加快,其作用相当于输出电压降低,由于

导通程度下降。由于

是PMOS 管,所以,导通性

栅极电压

能更好,电流增加。提供的电流一定,所以通过电容C 到达下降,

的电流减少,即使得

提供的电流一定,所以更多的电流将流向负载,最终使得输出电

压升高。这样如果频率增加,电路形成一个负反馈,会改善输出电压的频率特性,所以和C 起到了频率补偿的作用。