模电考研高频试题及详细答案分享

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一、单选题（每题2分，共20分）

1.在放大电路中，为了稳定静态工作点，通常采用（）A.自耦变压器B.分压偏置电路C.电桥电路D.变压器耦合【答案】B【解析】分压偏置电路通过电阻分压和发射极电阻负反馈来稳定静态工作点

2.共射放大电路的主要特点是（）A.输入阻抗高，输出阻抗低B.输入阻抗低，输出阻抗高C.输入输出阻抗均高D.输入输出阻抗均低【答案】B【解析】共射放大电路具有输入阻抗低、输出阻抗高的特点

3.在理想运算放大器组成的反相比例放大电路中，电压放大倍数主要由（）决定A.反馈电阻B.输入电阻C.负载电阻D.电源电压【答案】A【解析】反相比例放大电路的电压放大倍数等于反馈电阻与输入电阻之比

4.稳压二极管在电路中通常工作在（）状态A.正向导通B.反向截止C.反向击穿D.零偏置【答案】C【解析】稳压二极管利用反向击穿特性实现稳压功能

5.以下哪项不是有源滤波器的特点？（）A.具有放大作用B.需要直流电源供电C.滤波特性受负载影响小D.频响曲线平缓【答案】D【解析】有源滤波器需要直流电源，具有放大作用，滤波特性受负载影响小，但频响曲线通常具有转折特性

6.在RC串联电路中，当输入信号频率等于ω=1/RC时，电路呈现（）A.最大阻抗B.最小阻抗C.最大导纳D.最小导纳【答案】A【解析】当ω=1/RC时，阻抗最小，此时电路发生串联谐振

7.集成运放的开环增益通常（）A.较低B.中等C.很高D.为零【答案】C【解析】集成运放的开环增益通常非常高，可达10^5以上

8.在数字电路中，CMOS电路的主要优点是（）A.功耗高B.速度慢C.功耗低D.抗干扰能力差【答案】C【解析】CMOS电路静态功耗极低，是主要优点

9.在放大电路中，为了展宽通频带，通常采用（）A.提高电源电压B.减小负载电阻C.负反馈D.提高晶体管频率特性【答案】C【解析】负反馈可以展宽通频带

10.在电源电路中，滤波电容的主要作用是（）A.提高电压B.降低电流C.平滑输出电压D.增大功率【答案】C【解析】滤波电容通过充放电平滑输出电压

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于放大电路的偏置方式？（）A.固定偏置B.分压偏置C.发射极偏置D.自举偏置E.电流源偏置【答案】A、B、C、E【解析】放大电路的偏置方式包括固定偏置、分压偏置、发射极偏置和电流源偏置

2.有源滤波器与无源滤波器的区别有哪些？（）A.有无放大作用B.是否需要直流电源C.滤波特性是否受负载影响D.频响曲线形状E.输入阻抗【答案】A、B、C【解析】有源滤波器具有放大作用，需要直流电源，滤波特性受负载影响小；无源滤波器则不具备这些特点

3.集成运放的主要参数有哪些？（）A.开环增益B.输入失调电压C.输入偏置电流D.带宽E.转换速率【答案】A、B、C、D、E【解析】集成运放的主要参数包括开环增益、输入失调电压、输入偏置电流、带宽和转换速率

4.稳压电路的常见类型有哪些？（）A.串联型稳压电路B.并联型稳压电路C.开关型稳压电路D.线性稳压电路E.集成稳压器【答案】A、B、C、D、E【解析】稳压电路的类型包括串联型、并联型、开关型、线性稳压电路和集成稳压器

5.滤波器的分类有哪些？（）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】滤波器按频率范围分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器

三、填空题（每题4分，共32分）

1.放大电路的静态工作点是指晶体管在______状态下的直流电压和电流值【答案】静态（4分）

2.运算放大器工作在线性区时，满足______条件【答案】负反馈（4分）

3.稳压二极管正常工作在______状态，利用其______特性实现稳压【答案】反向击穿；反向击穿（4分）

4.滤波电路的作用是允许______频率的信号通过，抑制______频率的信号【答案】有用；无用（4分）

5.有源滤波器与无源滤波器的根本区别在于______【答案】有无放大器件（4分）

6.集成运放的开环增益通常______，但输入失调电压和偏置电流可能______【答案】很高；存在（4分）

7.在RC串联电路中，当ω=1/RC时，电路发生______，此时阻抗______【答案】串联谐振；最小（4分）

8.稳压电路的基本组成包括______、______和______【答案】采样电路；基准电压；比较放大（4分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.共射放大电路的输出信号与输入信号相位相同（）（2分）【答案】（×）【解析】共射放大电路的输出信号与输入信号相位相反

2.运算放大器的输入失调电压是指输入端电压的差值（）（2分）【答案】（√）【解析】输入失调电压是指输入端电压的差值，它表示输入端的不平衡

3.稳压二极管在电路中可以串联使用，以获得更高的稳压值（）（2分）【答案】（×）【解析】稳压二极管不能串联使用，因为串联会导致电流不均，可能损坏器件

4.滤波电路的截止频率是指信号衰减到原值一半时的频率（）（2分）【答案】（√）【解析】截止频率是指信号衰减到原值一半时的频率，也称为-3dB频率

5.有源滤波器由于有放大器件，因此其通频带可以做得更宽（）（2分）【答案】（√）【解析】有源滤波器由于有放大器件，可以克服无源滤波器的通频带限制，因此其通频带可以做得更宽

五、简答题（每题5分，共20分）

1.简述放大电路中静态工作点的重要性【答案】静态工作点是指晶体管在静态（无输入信号）时的直流电压和电流值设置合适的静态工作点对于放大电路的性能至关重要，主要表现在

（1）避免饱和失真和截止失真合适的静态工作点可以使晶体管工作在放大区，避免在输入信号过大时进入饱和区或截止区，从而保证输出信号的完整性

（2）提高放大倍数静态工作点设置在放大区中心时，可以获得较高的电压放大倍数

（3）改善输入输出阻抗合适的静态工作点可以改善放大电路的输入输出阻抗，使其满足电路匹配的要求

（4）保证线性放大静态工作点稳定可以保证放大电路的线性放大特性，输出信号与输入信号成线性关系

2.简述运算放大器的工作原理【答案】运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合放大器其工作原理基于负反馈和差分放大电路，具体包括

（1）差分输入运算放大器具有两个输入端，即同相输入端（+）和反相输入端（-），输入信号分别加在这两个端子上

（2）高增益运算放大器的开环增益非常高，可达10^5以上，这使得其输出信号对输入信号的微小变化非常敏感

（3）负反馈通过引入负反馈，可以稳定运算放大器的输出，并使其工作在线性区，输出信号与输入信号成线性关系

（4）线性放大在负反馈条件下，运算放大器的输出信号与输入信号成线性关系，即输出信号是输入信号的放大倍数乘以输入信号

（5）高输入阻抗、低输出阻抗运算放大器的输入阻抗非常高，接近无穷大，而输出阻抗非常低，接近零，这使得其在电路中具有很好的驱动能力和负载能力

3.简述滤波电路的分类及其特点【答案】滤波电路按频率范围可以分为以下几类

（1）低通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号特点是频率越低，信号衰减越小；频率越高，信号衰减越大

（2）高通滤波器允许高频信号通过，抑制低频信号特点是频率越高，信号衰减越小；频率越低，信号衰减越大

（3）带通滤波器允许某一频段内的信号通过，抑制该频段以外的信号特点是只有在特定频段内，信号衰减较小；在该频段外，信号衰减较大

（4）带阻滤波器抑制某一频段内的信号，允许该频段以外的信号通过特点是只有在特定频段内，信号衰减较大；在该频段外，信号衰减较小

（5）全通滤波器允许所有频率的信号通过，但可能对信号相位进行调整特点是所有频率的信号衰减相同，但可能存在相位延迟或超前

4.简述稳压电路的基本组成及其工作原理【答案】稳压电路的基本组成包括采样电路、基准电压和比较放大电路，其工作原理如下

（1）采样电路将输出电压的一部分采样并送入比较放大电路采样电路通常由电阻分压器组成

（2）基准电压提供一个稳定的参考电压，作为比较放大电路的基准基准电压通常由稳压二极管或带隙基准电路产生

（3）比较放大电路将采样电压与基准电压进行比较，并产生一个误差信号比较放大电路通常由运算放大器或差分放大电路组成

（4）调整电路根据误差信号调整输出电压，使其稳定在设定值调整电路通常由晶体管或功率管组成工作原理当输出电压发生变化时，采样电路将变化量采样并送入比较放大电路，比较放大电路将采样电压与基准电压进行比较，产生一个误差信号误差信号控制调整电路，调整电路根据误差信号调整输出电压，使其稳定在设定值

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析共射放大电路的电压放大倍数、输入输出阻抗和输出信号相位【答案】共射放大电路是一种常见的放大电路，其电路结构简单，具有较好的放大性能以下是共射放大电路的主要特性分析

（1）电压放大倍数共射放大电路的电压放大倍数由公式Av=-βRC/rbe+Re决定，其中β是晶体管的电流放大系数，RC是集电极负载电阻，rbe是晶体管的输入电阻，Re是发射极电阻电压放大倍数通常较高，可达几十到几百

（2）输入阻抗共射放大电路的输入阻抗由公式Zin=rbe+Re决定，其中rbe是晶体管的输入电阻，Re是发射极电阻输入阻抗通常较低，一般在几百欧姆到几千欧姆之间

（3）输出阻抗共射放大电路的输出阻抗由公式Zout≈RC决定，其中RC是集电极负载电阻输出阻抗通常较高，一般在几千欧姆到几十千欧姆之间

（4）输出信号相位共射放大电路的输出信号与输入信号相位相反，即输出信号是输入信号的180度反相这是共射放大电路的一个重要特点，也是其广泛应用的原因之一

2.分析运算放大器在反相比例放大电路中的应用【答案】运算放大器在反相比例放大电路中的应用非常广泛，其电路结构简单，性能稳定以下是反相比例放大电路的分析

（1）电路结构反相比例放大电路由运算放大器、输入电阻和反馈电阻组成输入信号通过输入电阻加在运算放大器的反相输入端，反馈电阻连接在运算放大器的输出端和反相输入端之间

（2）电压放大倍数反相比例放大电路的电压放大倍数由公式Av=-RF/R1决定，其中RF是反馈电阻，R1是输入电阻电压放大倍数的大小取决于RF和R1的比值，且输出信号与输入信号相位相反

（3）输入阻抗反相比例放大电路的输入阻抗由公式Zin=R1决定，其中R1是输入电阻输入阻抗的大小取决于R1的值，且输入阻抗较低

（4）输出阻抗反相比例放大电路的输出阻抗非常低，接近零，这使得其在电路中具有很好的驱动能力和负载能力

（5）线性放大在负反馈条件下，运算放大器的输出信号与输入信号成线性关系，即输出信号是输入信号的放大倍数乘以输入信号这使得反相比例放大电路具有很好的线性放大特性

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一个简单的串联型稳压电路，要求输出电压为5V，输入电压范围为9V-12V，负载电流为

0.5A请画出电路图，并计算主要元件的参数【答案】串联型稳压电路的电路图如下```Vin|R1|+---+---+|||||R2|||+---+---+||||+-------+|||+-------+|||+-------+|||+-------+||Vout```主要元件参数计算

（1）基准电压Vref通常选择Vref=

1.25V

（2）比较放大电路的晶体管Q1选择β=50，Ic=

0.5A，则Ib=Ic/β=

0.5A/50=10mA

（3）调整电路的晶体管Q2选择β=100，Ic=

0.5A，则Ib=Ic/β=

0.5A/100=5mA

（4）采样电阻R1和R2根据公式Vout=Vref1+R2/R1，可以得到R2/R1=Vout/Vref-1=5V/

1.25V-1=3，选择R1=1kΩ，则R2=3R1=31kΩ=3kΩ

（5）限流电阻R3根据公式R3=Vref/Ib=

1.25V/10mA=125Ω，选择标准电阻值为120Ω

（6）保护二极管D1选择耐压大于12V的整流二极管，如1N

40072.设计一个简单的RC低通滤波器，要求截止频率为1kHz，输入电阻为1kΩ请画出电路图，并计算主要元件的参数【答案】RC低通滤波器的电路图如下```Vin||+---+|||R||+---+||+---+|||C||+---+||Vout```主要元件参数计算

（1）截止频率fc根据公式fc=1/2πRC，可以得到RC=1/2πfc=1/2π1kHz=

159.15μs

（2）电阻R选择R=1kΩ，则电容C=RC/R=

159.15μs/1kΩ=

159.15nF，选择标准电容值为160nF

（3）输入电阻R1选择R1=1kΩ，满足题目要求完整标准答案

一、单选题

1.B

2.B

3.A

4.C

5.D

6.A

7.C

8.C

9.C

10.C

二、多选题

1.A、B、C、E

2.A、B、C

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、D、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.静态

2.负反馈

3.反向击穿；反向击穿

4.有用；无用

5.有无放大器件

6.很高；存在

7.串联谐振；最小

8.采样电路；基准电压；比较放大

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.静态工作点是指晶体管在静态（无输入信号）时的直流电压和电流值设置合适的静态工作点对于放大电路的性能至关重要，主要表现在避免饱和失真和截止失真；提高放大倍数；改善输入输出阻抗；保证线性放大

2.运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合放大器其工作原理基于负反馈和差分放大电路，具体包括差分输入；高增益；负反馈；线性放大；高输入阻抗、低输出阻抗

3.滤波电路按频率范围可以分为以下几类低通滤波器；高通滤波器；带通滤波器；带阻滤波器；全通滤波器低通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号；高通滤波器允许高频信号通过，抑制低频信号；带通滤波器允许某一频段内的信号通过，抑制该频段以外的信号；带阻滤波器抑制某一频段内的信号，允许该频段以外的信号通过；全通滤波器允许所有频率的信号通过，但可能对信号相位进行调整

4.稳压电路的基本组成包括采样电路、基准电压和比较放大电路，其工作原理如下采样电路将输出电压的一部分采样并送入比较放大电路；基准电压提供一个稳定的参考电压，作为比较放大电路的基准；比较放大电路将采样电压与基准电压进行比较，并产生一个误差信号；调整电路根据误差信号调整输出电压，使其稳定在设定值

六、分析题

1.共射放大电路的电压放大倍数由公式Av=-βRC/rbe+Re决定，输入阻抗由公式Zin=rbe+Re决定，输出阻抗由公式Zout≈RC决定，输出信号与输入信号相位相反

2.反相比例放大电路由运算放大器、输入电阻和反馈电阻组成，电压放大倍数由公式Av=-RF/R1决定，输入阻抗由公式Zin=R1决定，输出阻抗非常低，输出信号与输入信号相位相反

七、综合应用题

1.串联型稳压电路的电路图如下```Vin|R1|+---+---+|||||R2|||+---+---+||||+-------+|||+-------+|||+-------+||Vout```主要元件参数计算

（1）基准电压Vref

1.25V

（2）比较放大电路的晶体管Q1β=50，Ic=

0.5A，Ib=10mA

（3）调整电路的晶体管Q2β=100，Ic=

0.5A，Ib=5mA

（4）采样电阻R1和R2R1=1kΩ，R2=3kΩ

（5）限流电阻R3120Ω

（6）保护二极管D11N

40072.RC低通滤波器的电路图如下```Vin||+---+|||R||+---+||+---+|||C||+---+||Vout```主要元件参数计算

（1）截止频率fc1kHz

（2）电阻R1kΩ

（3）电容C160nF

（4）输入电阻R11kΩ。