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。
图
【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
图
(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。
图
(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
和
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。