电子科技学模拟电路 期中2006年11月B.doc

电子科技大学二零零 七 至二零零 八 学年第 一 学期期 中 考试 模拟电路基础 课程考试题 A 卷 （ 120 分钟） 考试形式： 开卷 考试日期 2006 年 11月 11日 课程成绩构成：平时 10 分， 期中 30 分， 实验 0 分， 期末 60 分 一 二 三 四 五 合计 一（10分）、问答题 1．（3分）写出二极管的伏安特性方程，以此阐述二极管的单向导电性，并分别导出二极管的大信号模型和导通时的小信号模型。 2．（1分）由稳压二极管构成的最简稳压电路中，限流电阻的作用是什么？ 3．（1分）放大电路中，为什么静态工作点一般应选择在放大区的中央位置？ 4．（3分）交流小信号放大电路中，为什么需要直流通路？什么是静态工作点？为什么要稳定静态工作点？ 5．（2分）分别画出BJT的β模型和MOSFET的gm模型，并说明模型参数与静态工作点之间的关系。  二（5分）、有两类单级电压放大电路A和B，它们的交流参数如下表所示： 负载开路时的电压增益 输入电阻 输出电阻 A 50 5kΩ 50kΩ B 0.8 50kΩ 50Ω 现有一个内阻为50Ω、电压振幅为1mV的正弦电压源（假定其频率在两个放大器及其级联放大器的通带范围内）需要放大成振幅为1V的正弦电压，假设负载电阻为50kΩ。请画出最可能满足上述要求的三级放大电路（每一级放大电路都只能从单级放大电路A和B中选择）的连接框图。 三（7分）、放大电路如图1所示，已知BJT的VBE=0.7V，rbb’=0，β=100。 （1）估算静态工作点、； （2）求放大器在中频段的。 图1 四（8分）、 电路如图2所示，晶体管参数为：开启电压（或门限电压）VTN = 1V，Kn = 1mA/V2，rDS = ∞。电路参数为VDD = 8V，输入电阻Ri = 300kΩ。 设计电路参数R1、R2和RS，使IDQ = 2mA，VDSQ = 5V； 求小信号电压增益Av = vo/vi和输出电阻Ro。 图2 电子科技大学二零零 七 至二零零 八 学年第 一 学期期 中 考试 模拟电路基础 课程考试题 A 卷 （ 120 分钟） 考试形式： 开卷 考试日期 2006 年 11月 11日 课程成绩构成：平时 10 分， 期中 30 分， 实验 0 分， 期末 60 分 参考答案及评分标准 一（10分）、问答题 1．（3分）写出二极管的伏安特性方程，以此阐述二极管的单向导电性，并分别导出二极管的大信号模型和导通时的小信号模型。 答：，当vVT时，，二极管导通；当vVT时，i≈0；说明二极管具有单向导电性，即正偏导通，反偏截止。（1分） 当vVON时，指数曲线可近似为直线段：若忽略VON，且认为直线段垂直于电压轴，则二极管可等效为理想开关模型；若考虑VON，且认为直线段垂直于电压轴，则二极管可等效为恒流源模型；若既要考虑VON，又要考虑直线段的斜率，则二极管可等效为折线模型。（1分） 二极管导通时的小信号模型为一个电阻rd=VT/ID。（1分） 2．（1分）由稳压二极管构成的最简稳压电路中，限流电阻的作用是什么？ 答：使稳压二极管工作在反向击穿区（IzminIzIzmax）。 3．（1分）放大电路中，为什么静态工作点一般应选择在放大区的中央位置？ 答：为了获得最大的动态范围。 4．（3分）交流小信号放大电路中，为什么需要直流通路？什么是静态工作点？为什么要稳定静态工作点？ 答：直流通路是为了使BJT或FET工作在放大区。（1分） 静态工作点是仅有直流电源作用于电路时，BJT或FET的极间电压和各极电流值。（1分） 稳定静态工作点，就稳定了晶体管交流小信号模型的参数，也就稳定了放大电路的交流指标；同时，也使得输出的交流信号中不含有因静态工作点变化引起的缓变信号。（1分） 5．（2分）分别画出BJT的β模型和MOSFET的gm模型，并说明模型参数与静态工作点之间的关系。 答：BJT的β模型：教材图2.19，P61；rbe=VT/IB。（1分） MOSFET的gm模型：教材图4.20，P133；gm=2(KnID)1/2，rds=VA/ID。（1分）  二（5分）、有两类单级电压放大电路A和B，它们的交流参数如下表所示： 负载开路时的电压增益 输入电阻 输出电阻 A 50 5kΩ 50kΩ B 0.8 50kΩ 50Ω 现有一个内阻为50Ω、电压振幅为1mV的正弦电压源（假定其频率在两个放大器及其级联放大器的通带范围内）需要放大成振幅为1V的正弦电压，假设负载电阻为50kΩ。请