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模拟与数字电子技术基础硕士研究生

入学考试试卷及参考答案

试卷三及参考答案

试卷三

一、选择题（每小题2分，共16分）

1．当PN结外加正向电压时，扩散电流（ ）漂移电流，耗尽层（ ）。

a. 大于 b. 小于 c. 展宽 d. 变薄

2．差分放大电路是为（ ）而设置的，它主要通过（ ）来实现。

a. 展宽频带 b. 抑制零点漂移 c. 差分对电路 d. 单管电路 3．幅度失真和相位失真统称为（ ）失真，它属于（ ）失真。

a. 频率失真 b. 线性失真 c. 非线性失真 4．为了使高阻信号源和低阻负载能很好地配合，可以在信号源与负载之间插入（ ）。

a. 共射电路 b. 共基电路 c. 共集电路 5．放大器中干扰有很多，消除干扰的方法有（ ）、（ ）、（ ）。

a. 合理布局 b. 浮地 c. 屏蔽 d. 选用噪声小的放大器 6．TTL与非门在电路中使用时，多余输入端的处理一般是（ ）。

a. 悬空 b. 通过一合适电阻接地 c. 通过一合适电阻接电源

7．欲用两输入与非门构成一个二—十进制译码器，最少要用（ ）两输入与非门。

a. 16 b. 20 c. 28 d. 44

8．用六管静态存储单元构成1024bit的RAM，如果输出为Y1Y2，则地址为（ ），MOS管的个数为（ ）。

a. A0~ A7 b. A0~ A8 c. A0~ A9 d. 4096 e. 6144 f. 8192 二、（20分）多级放大电路如图2所示，设电路参数rbe1、rbe2、rbe3、?1、?2、?3已知。 1．判断电路中T1、T2、T3各组成什么组态的电路； 2．画小信号等效电路； 3．求电路的静态工作点；

4．推导AV、Ri、Ro的表达式。

C1 R3 ?R4 T3 T2 +VCC C4 + C2 + vi － R2 T1 R1 R5 图2

R6 C3 vo －

三、（15分）一恒流源电路及参数如图3所示，设运放的开环电压增益AV0和输入电阻

ri均为∞，输出电阻ro为0，T1和T2的VBE =0.7V，管子的?很大。

1．计算电路中的Io及Vo1值。

2．从反馈角度说明电路为什么恒流（提示：Io的变化将引起Vo1的变化）。 （Rc1 = 5k?，Re1 = 3k?，Re2 = 2k?，VCC = +10V，VEE = ?10V）

VCC ID P ＋ VD A － N Rc1 IC1 T1 T2 RL Io Vo1 Re1 Re2 IE2 VEE

图3

四、（15分）某集成电路的输出级OCL功放电路如图4所示，（T1的偏置电路未画出），为了克服交越失真，采用了由R1、R2和T4组成的电路。

1．试分析R1、R2和T4组成电路的工作原理；

2．为了对输出级进行过载保护，图中接有T5、T6、R3和R4，试说明进行过载保护的原理。

R1 T4 R2 I=0.37mA T2 T5 R3 +15V + R4 RL T3 Vo － ?15V T6 + Vi － T1

图4

五、（20分）正弦波振荡电路如图5所示。

1．a、b两个输入端哪一个是同相端，哪一个是反相端； 2．该电路的振荡频率是多少；

3．Rt是应具有正温度系数还是具有负温度系数； 4．在理想情况下的最大输出功率Pomax是多少。（R=3.9k?，C=0.01?F）

R C b R C t? Rt R3 R1 a A D1 D2 T2 R2 ＋VCC ＋15V T1 vo RL 25? －VCC －15V

图5

＋ 六、（14分）三端集成稳压器组成的稳压电路如图6所示。 1．此电路能实现输出电压可调吗？说明理由； 2．如可调，求输出电压的调节范围。

1 3 7812 2 0.33?F ＋ A － R3 － R2 R4 － R1 Vp Rp 0.1?F ＋ 10?F Vo VI

图6

七、（15分）设计一个将余3BCD码转换为余3循环BCD码（修改的格雷码，“0”的码组为“0010”）的码制变换电路。画出用与非门组成的逻辑电路图。

八、（15分）试用74161和尽量少的门电路设计一个秒计数器，（在60秒时产生分进位信号）。

九、（20分）具有RC电路的TTL与非门环形多谐振荡器如图9所示。 1．画出电容C充放电的回路； 2．画出a、b、c各点和vo的波形； 3．推导出振荡周期T的计算公式；

4．若要使电路的振荡频率减少10倍，在电容C不变的情况下，有何办法？

G1 1 a C G2 1 C R 700? 0.47?F b R1 100? G3 1 c C G4 1 C vo C

图9

试卷三参考答案

一、

1．a，d 2．b，c 3．a，b 4．c

5．a，c，d 6． c 7．d 8．b，e 二、

1．T1组成共射极电路，T2组成共基极电路，T3组成共集电极电路。 2．小信号等效电路如图A2所示。

? ?2I??b2Ib1 + b1 c1 e2 Ib3 ? R1 R2 r Vibe1? e1 ? ?1Ib1rbe2 c2 R4 b3 rbe3 c3 ? ?3Ib3? Vo? + ? Ib2b2 图A2

R6 e3

3．电路的静态工作点

VB1?R1VCCR1?R2?R3VE1?，

R1VCC?VBE1R1?R2?R3，

VC1?VE2?R1?R2VCC?VBE2R1?R2?R3 R2VCE1?VC1?VE1?VCC?(VBE1?VBE2)R1?R2?R3

IV?VBE1IC1?IE1?IC2?IE2?B1IB1?C1R5?1，VC2?VCC?IC2R4 ，

VCE2?VC2?VE2?VCE3IIR3V?VBE1VCC?B1R4?VBE2IB2?C2?C1R1?R2?R3R5?2?2 ，V?VBE1?IC2R4?VBE3?B1R4?VBE3R5

?VE3VB1?VBE11?IC3???V?R?VI?CC4BE3?B3R6R6?R?3 5??，?V?1?3R4R6?AV?o???R?rVrbe1(rbe3??3R6?R4)iRo?R6//4be31??3 4． ，Ri?R1//R2//rbe1，IC3?IE3?

三、

1．由于运放为理想器件，可知ID≈0，VD≈0。

IC1?VCC?2mARc1，

Vo1?VBE1?VE1?VBE1?IE1RE1?(?VEE)??3.3V。 Io?IE2?VE2?(?VEE)Vo1?VBE2?(?VEE)??3mARE2RE2。

2．恒流作用

设由于某种原因使RL上升，则

RL↑→Io↓→IE2↓→VE2↓→Vo1↓→IB1↓→IC1↓→VP↑→Vo1↑→IB2↑→Io↑，即Io趋于恒定。

四、

1．R1、R2和T4组成“VBE扩大电路”。T4的集电极与发射极间的电压VCE4为T2、T3组成的互补推挽输出级提供一个偏置电压，可以克服输出波形中的交越失真。VCE4可根据功率放大管的工作状态加以调节。由于流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，可求出VCE4＝VBE4（R1＋R2）/R2，因此，由于T4管的VBE4基本为一固定值，只要适当调节R1、R2的比值，就可改变T2、T3的偏压值。和

2．T5和R3、T6和R4分别组成过流保护电路，保护T2和T3正常工作以免电流过大而损坏。正常情况下T5、T6均截止。当正向输出电流过大，流过T2和R3的电流增大，将使R3两端的压降增大到足以使T5管由截止状态进入导通状态，VCE5下降，从而限制了T2的电流。同理，在负向输出电流过大时，T6由截止状态进入导通状态，VCE6下降限制了T3的电流，达到保护的目的。

五、

1．a是反相端，b是同相端

2．振荡频率

3．Rt应具有正温度系数

f0?12?RC=4.1kHz

2VCCPomax??4.5W2RL4．

六、

1．该电路的输出电压可调。电路中，运放A和电阻R3、R4组成同相比例放大电路将稳压器和取样电阻隔离，可以求得稳压器的输出电压与电路输出电压的关系

?R3?V3?V2?Vo???1?R??Vp4??，当电阻Rp的动端位置发生变化时，输出电压将随之变化，以保

证V3?V2?12V。

2．当可调电阻Rp滑到最下端时有

??R2Vp???R?R?R??Vo24??1，