模电试题及答案

模电试题及答案

一、单选题（每题1分，共20分）

1.晶体三极管工作在放大区时，下列哪个条件是必须满足的？（）A.发射结反偏，集电结反偏B.发射结正偏，集电结正偏C.发射结正偏，集电结反偏D.发射结反偏，集电结正偏【答案】C【解析】晶体三极管工作在放大区时，发射结必须正偏，集电结必须反偏

2.在共发射极放大电路中，若输入信号不变，但静态工作点提高，则输出信号幅度将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】B【解析】静态工作点提高，易导致饱和失真，输出信号幅度减小

3.滤波电路的目的是（）A.提高信号频率B.降低信号频率C.选定特定频率成分D.增大信号幅度【答案】C【解析】滤波电路用于选择或抑制特定频率成分

4.在理想运放电路中，反相输入端和同相输入端的电压关系是（）A.反相输入端电压高于同相输入端电压B.反相输入端电压低于同相输入端电压C.反相输入端电压等于同相输入端电压D.无法确定【答案】C【解析】理想运放的反相输入端和同相输入端电压相等（虚短）

5.下列哪个是二极管的正常工作状态？（）A.正向导通，反向截止B.正向截止，反向导通C.正向导通，反向导通D.正向截止，反向截止【答案】A【解析】二极管正常工作状态是正向导通，反向截止

6.在RC串联电路中，若输入信号频率增加，则电容上的电压（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】B【解析】频率增加，电容阻抗减小，电压降减小

7.晶体三极管的电流放大系数β（）A.大于1B.小于1C.等于1D.等于0【答案】A【解析】晶体三极管的电流放大系数β通常远大于

18.在共基极放大电路中，电流放大系数（）A.大于1B.小于1C.等于1D.等于0【答案】C【解析】共基极放大电路的电流放大系数近似等于

19.在理想运放的反相比例运算电路中，输出电压与输入电压的关系是（）A.Vout=VinB.Vout=-VinC.Vout=Vin/RfD.Vout=-Vin/Rf【答案】D【解析】理想运放反相比例运算电路的输出电压与输入电压关系为Vout=-Vin/Rf

10.在二极管的正向偏置电路中，二极管的压降约为（）A.

0.1VB.

0.5VC.

0.7VD.

1.0V【答案】C【解析】硅二极管的正向压降约为

0.7V

11.在RC串联电路中，若电阻值增大，则电路的时间常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】A【解析】时间常数τ=RC，电阻增大，时间常数增大

12.在晶体三极管的输出特性曲线中，饱和区是指（）A.发射结反偏，集电结反偏B.发射结正偏，集电结正偏C.发射结正偏，集电结反偏D.发射结反偏，集电结正偏【答案】B【解析】饱和区是指发射结和集电结均正偏

13.在理想运放的同相比例运算电路中，输出电压与输入电压的关系是（）A.Vout=VinB.Vout=-VinC.Vout=Vin/RfD.Vout=-Vin/Rf【答案】A【解析】理想运放同相比例运算电路的输出电压与输入电压关系为Vout=Vin

14.在二极管的反向偏置电路中，二极管的电流（）A.很大B.很小C.为零D.无法确定【答案】B【解析】二极管反向偏置时，反向电流很小

15.在RC串联电路中，若电容值增大，则电路的时间常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】A【解析】时间常数τ=RC，电容增大，时间常数增大

16.在晶体三极管的输出特性曲线中，截止区是指（）A.发射结反偏，集电结反偏B.发射结正偏，集电结正偏C.发射结正偏，集电结反偏D.发射结反偏，集电结正偏【答案】A【解析】截止区是指发射结和集电结均反偏

17.在理想运放的反相加法运算电路中，输出电压与输入电压的关系是（）A.Vout=-V1+V2B.Vout=V1+V2C.Vout=-V1-V2D.Vout=V1-V2【答案】A【解析】理想运放反相加法运算电路的输出电压与输入电压关系为Vout=-V1+V

218.在二极管的正向偏置电路中，二极管的电阻（）A.很大B.很小C.为零D.无法确定【答案】B【解析】二极管正向偏置时，电阻很小

19.在RC串联电路中，若输入信号频率很高，则电容上的电压（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定【答案】B【解析】频率很高时，电容阻抗很小，电压降减小

20.在晶体三极管的输出特性曲线中，放大区是指（）A.发射结反偏，集电结反偏B.发射结正偏，集电结正偏C.发射结正偏，集电结反偏D.发射结反偏，集电结正偏【答案】C【解析】放大区是指发射结正偏，集电结反偏

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于放大电路的常用指标？（）A.电压增益B.电流增益C.输入电阻D.输出电阻E.工作频率【答案】A、B、C、D、E【解析】放大电路的常用指标包括电压增益、电流增益、输入电阻、输出电阻和工作频率

2.以下哪些是滤波电路的常见类型？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器E.全通滤波器【答案】A、B、C、D、E【解析】滤波电路的常见类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和全通滤波器

3.以下哪些是二极管的特性？（）A.单向导电性B.正向压降C.反向截止D.反向击穿E.齐纳击穿【答案】A、B、C、D、E【解析】二极管的特性包括单向导电性、正向压降、反向截止、反向击穿和齐纳击穿

4.以下哪些是运放电路的常用类型？（）A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.加法运算电路D.减法运算电路E.积分运算电路【答案】A、B、C、D、E【解析】运放电路的常用类型包括反相比例运算电路、同相比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路和积分运算电路

5.以下哪些是RC串联电路的常用应用？（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.延时电路D.耦合电路E.隔直电路【答案】A、C、D、E【解析】RC串联电路的常用应用包括低通滤波器、延时电路、耦合电路和隔直电路

三、填空题（每题4分，共20分）

1.晶体三极管有______、______和______三个工作区【答案】截止区；放大区；饱和区

2.理想运放的两个重要特性是______和______【答案】虚短；虚断

3.二极管的主要特性是______【答案】单向导电性

4.滤波电路的作用是______【答案】选择或抑制特定频率成分

5.RC串联电路的时间常数τ=______【答案】RC

四、判断题（每题2分，共20分）

1.晶体三极管工作在放大区时，发射结必须正偏（）【答案】（√）

2.理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是相等的（）【答案】（×）【解析】理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即电流为零

3.二极管正向偏置时，压降约为

0.3V（）【答案】（×）【解析】硅二极管的正向压降约为

0.7V

4.RC串联电路的时间常数与电阻值成正比（）【答案】（√）

5.晶体三极管工作在饱和区时，发射结和集电结均正偏（）【答案】（√）

6.理想运放的同相输入端电压总是高于反相输入端电压（）【答案】（×）【解析】理想运放的同相输入端电压可以高于、低于或等于反相输入端电压

7.二极管反向偏置时，电流很小（）【答案】（√）

8.RC串联电路的时间常数与电容值成正比（）【答案】（√）

9.晶体三极管工作在截止区时，发射结和集电结均反偏（）【答案】（√）

10.理想运放的反相比例运算电路中，输出电压与输入电压相位相反（）【答案】（√）

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述晶体三极管的三种工作区及其特点【答案】晶体三极管的三种工作区及其特点如下

（1）截止区发射结和集电结均反偏，三极管相当于断开的开关，输出电流很小

（2）放大区发射结正偏，集电结反偏，三极管具有电流放大作用，输出电流与输入电流成比例

（3）饱和区发射结和集电结均正偏，三极管相当于闭合的开关，输出电流很大

2.简述理想运放的两个重要特性及其含义【答案】理想运放的两个重要特性及其含义如下

（1）虚短理想运放的反相输入端和同相输入端的电压相等，即V-=V+

（2）虚断理想运放的反相输入端和同相输入端的电流为零，即I-=I+

3.简述RC串联电路的时间常数及其物理意义【答案】RC串联电路的时间常数τ=RC，其物理意义是电路充电或放电过程中，电压或电流变化到最终值的

63.2%所需的时间时间常数越大，充电或放电越慢

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析共发射极放大电路的工作原理，并画出其电路图【答案】共发射极放大电路的工作原理如下

（1）电路结构共发射极放大电路由晶体三极管、电阻、电容等元件组成，输入信号加在基极，输出信号从集电极取出，发射极接地

（2）工作原理输入信号通过耦合电容加到基极，基极电流的变化引起集电极电流的变化，集电极电流的变化通过负载电阻转化为电压变化，从而实现电压放大

（3）电路图```+Vcc|Rc|C1|B/\/\/\ReC2\/\/EGND```其中，Rc为集电极电阻，Re为发射极电阻，C1为输入耦合电容，C2为输出耦合电容，B为基极，E为发射极，GND为地

2.分析理想运放的反相比例运算电路，并推导其输出电压与输入电压的关系【答案】理想运放的反相比例运算电路如下

（1）电路结构电路由理想运放、输入电阻R

1、反馈电阻Rf组成，输入信号加在反相输入端，输出信号从输出端取出，同相输入端接地

（2）工作原理由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=Vin/R1，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1=If，即Vin/R1=-Vout/Rf

（3）输出电压与输入电压的关系Vout=-VinRf/R1

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一个简单的RC低通滤波器，要求截止频率为1kHz，并计算所需的电阻和电容值画出电路图并说明其工作原理【答案】RC低通滤波器的设计如下

（1）截止频率计算截止频率fC=1/2πRC

（2）电阻和电容值计算假设电阻R=1kΩ，则C=1/2πRC=1/2π1kΩ1kHz≈159nF

（3）电路图```+Vcc|R|C|GND```

（4）工作原理输入信号通过电阻R和电容C串联，电容C对高频信号阻抗很小，高频信号容易通过，而低频信号阻抗很大，难以通过，从而实现低通滤波

2.设计一个简单的反相加法运算电路，要求输出电压为输入电压V1和V2之和的负值，并计算所需的电阻值画出电路图并说明其工作原理【答案】反相加法运算电路的设计如下

（1）电路结构电路由理想运放、输入电阻R

1、R

2、反馈电阻Rf组成，输入信号V1和V2分别加在反相输入端，输出信号从输出端取出，同相输入端接地

（2）电阻值计算由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=V1/R1，I2=V2/R2，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1+I2=If，即V1/R1+V2/R2=-Vout/Rf为了使输出电压Vout=-V1+V2，需要满足R1=R2=Rf

（3）电路图```+Vcc|Rf|C|Vout/\/\/\V1V2/\GNDGND```

（4）工作原理输入信号V1和V2通过电阻R1和R2分别加到反相输入端，电阻Rf为反馈电阻，由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=V1/R1，I2=V2/R2，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1+I2=If，即V1/R1+V2/R2=-Vout/Rf为了使输出电压Vout=-V1+V2，需要满足R1=R2=Rf---标准答案

一、单选题

1.C

2.B

3.C

4.C

5.A

6.B

7.A

8.C

9.D

10.C

11.A

12.B

13.A

14.B

15.A

16.A

17.A

18.B

19.B

20.C

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、D、E

5.A、C、D、E

三、填空题

1.截止区；放大区；饱和区

2.虚短；虚断

3.单向导电性

4.选择或抑制特定频率成分

5.RC

四、判断题

1.（√）

2.（×）

3.（×）

4.（√）

5.（√）

6.（×）

7.（√）

8.（√）

9.（√）

10.（√）

五、简答题

1.晶体三极管的三种工作区及其特点如下

（1）截止区发射结和集电结均反偏，三极管相当于断开的开关，输出电流很小

（2）放大区发射结正偏，集电结反偏，三极管具有电流放大作用，输出电流与输入电流成比例

（3）饱和区发射结和集电结均正偏，三极管相当于闭合的开关，输出电流很大

2.理想运放的两个重要特性及其含义如下

（1）虚短理想运放的反相输入端和同相输入端的电压相等，即V-=V+

（2）虚断理想运放的反相输入端和同相输入端的电流为零，即I-=I+

3.RC串联电路的时间常数及其物理意义如下RC串联电路的时间常数τ=RC，其物理意义是电路充电或放电过程中，电压或电流变化到最终值的

63.2%所需的时间时间常数越大，充电或放电越慢

六、分析题

1.共发射极放大电路的工作原理如下

（1）电路结构共发射极放大电路由晶体三极管、电阻、电容等元件组成，输入信号加在基极，输出信号从集电极取出，发射极接地

（2）工作原理输入信号通过耦合电容加到基极，基极电流的变化引起集电极电流的变化，集电极电流的变化通过负载电阻转化为电压变化，从而实现电压放大

（3）电路图```+Vcc|Rc|C1|B/\/\/\ReC2\/\/EGND```其中，Rc为集电极电阻，Re为发射极电阻，C1为输入耦合电容，C2为输出耦合电容，B为基极，E为发射极，GND为地

2.理想运放的反相比例运算电路如下

（1）电路结构电路由理想运放、输入电阻R

1、反馈电阻Rf组成，输入信号加在反相输入端，输出信号从输出端取出，同相输入端接地

（2）工作原理由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=Vin/R1，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1=If，即Vin/R1=-Vout/Rf

（3）输出电压与输入电压的关系Vout=-VinRf/R1

七、综合应用题

1.RC低通滤波器的设计如下

（1）截止频率计算截止频率fC=1/2πRC

（2）电阻和电容值计算假设电阻R=1kΩ，则C=1/2πRC=1/2π1kΩ1kHz≈159nF

（3）电路图```+Vcc|R|C|GND```

（4）工作原理输入信号通过电阻R和电容C串联，电容C对高频信号阻抗很小，高频信号容易通过，而低频信号阻抗很大，难以通过，从而实现低通滤波

2.反相加法运算电路的设计如下

（1）电路结构电路由理想运放、输入电阻R

1、R

2、反馈电阻Rf组成，输入信号V1和V2分别加在反相输入端，输出信号从输出端取出，同相输入端接地

（2）电阻值计算由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=V1/R1，I2=V2/R2，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1+I2=If，即V1/R1+V2/R2=-Vout/Rf为了使输出电压Vout=-V1+V2，需要满足R1=R2=Rf

（3）电路图```+Vcc|Rf|C|Vout/\/\/\V1V2/\GNDGND```

（4）工作原理输入信号V1和V2通过电阻R1和R2分别加到反相输入端，电阻Rf为反馈电阻，由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电压关系是虚短，即V-=V+=0，因此输入电流I1=V1/R1，I2=V2/R2，反馈电流If=Vout/Rf由于理想运放的反相输入端和同相输入端的电流关系是虚断，即I-=I+=0，因此I1+I2=If，即V1/R1+V2/R2=-Vout/Rf为了使输出电压Vout=-V1+V2，需要满足R1=R2=Rf。