電子工程技術(shù)模擬電路練習(xí)題

電子工程技術(shù)模擬電路練習(xí)題姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.模擬電路中的線性放大電路主要采用哪種電路結(jié)構(gòu)？

A.電阻電路

B.晶體管電路

C.運(yùn)算放大器電路

D.電容電路

2.下列哪個(gè)元件在模擬電路中主要起濾波作用？

A.電阻

B.電容

C.電感

D.晶體管

3.電壓分壓器和電流分壓器在電路設(shè)計(jì)中的主要區(qū)別是什么？

A.電壓分壓器主要分壓，電流分壓器主要分流

B.電壓分壓器使用電阻，電流分壓器使用電感

C.電壓分壓器輸出電壓，電流分壓器輸出電流

D.電壓分壓器輸出阻抗高，電流分壓器輸出阻抗低

4.下列哪種電路可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同相放大？

A.反相放大器

B.同相放大器

C.差分放大器

D.電壓跟隨器

5.下列哪個(gè)電路可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的相移放大？

A.運(yùn)算放大器

B.濾波器

C.積分器

D.微分器

6.線性集成電路的輸入阻抗一般較高，其主要目的是？

A.提高電路的穩(wěn)定性

B.減少信號(hào)源的負(fù)載

C.提高電路的帶寬

D.降低電路的功耗

7.線性集成電路的輸出阻抗一般較低，其主要目的是？

A.提高電路的帶負(fù)載能力

B.降低電路的功耗

C.提高電路的穩(wěn)定性

D.提高電路的帶寬

8.下列哪個(gè)放大電路的帶寬最寬？

A.共射放大器

B.共集放大器

C.共基放大器

D.差分放大器

答案及解題思路：

1.答案：C。解題思路：線性放大電路主要采用運(yùn)算放大器電路，因?yàn)檫\(yùn)算放大器具有高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的放大、濾波、積分、微分等功能。

2.答案：B。解題思路：電容元件在模擬電路中主要起濾波作用，因?yàn)殡娙輰?duì)高頻信號(hào)的阻抗較小，對(duì)低頻信號(hào)的阻抗較大，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波。

3.答案：A。解題思路：電壓分壓器主要分壓，電流分壓器主要分流。電壓分壓器通過電阻分壓，電流分壓器通過電阻分流。

4.答案：B。解題思路：同相放大器可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同相放大，即輸入信號(hào)和輸出信號(hào)同相位。

5.答案：C。解題思路：積分器可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的相移放大，因?yàn)榉e分器對(duì)輸入信號(hào)的微分，從而實(shí)現(xiàn)相移。

6.答案：B。解題思路：線性集成電路的輸入阻抗一般較高，其主要目的是減少信號(hào)源的負(fù)載，提高電路的穩(wěn)定性。

7.答案：A。解題思路：線性集成電路的輸出阻抗一般較低，其主要目的是提高電路的帶負(fù)載能力。

8.答案：D。解題思路：差分放大器的帶寬最寬，因?yàn)椴罘址糯笃骶哂泻芎玫墓材Ｒ种颇芰洼^高的輸入阻抗，能夠有效地放大信號(hào)。二、填空題1.模擬電路主要由________、________和________組成。

答案：有源器件、無源器件和連接線組成。

解題思路：模擬電路的設(shè)計(jì)和構(gòu)建離不開各種有源器件（如晶體管、運(yùn)算放大器等）、無源器件（如電阻、電容、電感等）以及連接這些器件的導(dǎo)線和連接線。

2.放大電路的主要功能指標(biāo)有________、________和________。

答案：增益、帶寬和輸入/輸出阻抗。

解題思路：放大電路的主要功能指標(biāo)用于衡量其放大能力、頻率響應(yīng)和阻抗匹配情況，其中增益表示信號(hào)放大的倍數(shù)，帶寬表示電路能夠有效放大的頻率范圍，輸入/輸出阻抗則關(guān)系到電路與外部電路的匹配程度。

3.阻抗變換電路可以用于________、________和________。

答案：阻抗匹配、信號(hào)匹配和阻抗隔離。

解題思路：阻抗變換電路通過調(diào)整電路的輸入或輸出阻抗，可以優(yōu)化信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，避免信號(hào)反射和失真；同時(shí)也可以用于信號(hào)匹配，保證信號(hào)源和負(fù)載之間的匹配，以及阻抗隔離，防止不同電路之間的相互干擾。

4.濾波電路的主要作用是________、________和________。

答案：信號(hào)分離、信號(hào)濾波和信號(hào)整形。

解題思路：濾波電路通過對(duì)信號(hào)頻率的選擇性衰減或增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)分離，提取所需信號(hào)；同時(shí)可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，去除噪聲和干擾；還可以用于信號(hào)整形，改善信號(hào)的波形和特性。

5.放大電路的增益可以用________表示。

答案：A_v表示。

解題思路：放大電路的增益通常用A_v（電壓增益）表示，它是指輸出電壓與輸入電壓的比值，反映了放大電路對(duì)信號(hào)電壓的放大效果。三、判斷題1.模擬電路中的線性放大電路可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻率變換。（×）

解題思路：線性放大電路的主要功能是放大信號(hào)而不改變信號(hào)的波形，頻率變換通常是通過非線性電路（如混頻器、倍頻器等）實(shí)現(xiàn)的。

2.電壓放大電路的輸入電阻越高，電路的功能越好。（√）

解題思路：電壓放大電路的輸入電阻越高，意味著電路對(duì)信號(hào)源的負(fù)載影響越小，從而可以更準(zhǔn)確地反映信號(hào)源的實(shí)際電壓，提高了電路的輸入阻抗匹配功能。

3.濾波電路可以用于放大信號(hào)。（×）

解題思路：濾波電路的主要功能是允許或阻止特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過，而不是放大信號(hào)。放大信號(hào)通常是通過放大電路來實(shí)現(xiàn)的。

4.放大電路的帶寬與增益無關(guān)。（×）

解題思路：放大電路的帶寬和增益是相互關(guān)聯(lián)的，通常增益越高，電路的帶寬會(huì)變窄，因?yàn)樵鲆鎺挿e是一個(gè)常數(shù)。

5.線性集成電路的輸出電阻越高，電路的功能越好。（×）

解題思路：線性集成電路的輸出電阻越高，意味著其驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力越弱，電路的輸出能力降低，因此輸出電阻低通常被認(rèn)為是有利的，因?yàn)樗芨玫仳?qū)動(dòng)負(fù)載。

答案及解題思路：

答案：

1.×

2.√

3.×

4.×

5.×

解題思路：

1.頻率變換通常通過非線性電路實(shí)現(xiàn)，線性放大電路主要放大信號(hào)。

2.輸入電阻高意味著對(duì)信號(hào)源的負(fù)載影響小，電路功能好。

3.濾波電路主要是頻率選擇器，放大信號(hào)是放大電路的功能。

4.增益帶寬積是常數(shù)，增益高帶寬窄，兩者相關(guān)。

5.輸出電阻低有利于驅(qū)動(dòng)負(fù)載，高輸出電阻則功能較差。

：四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述放大電路的基本組成和作用。

答：放大電路的基本組成通常包括輸入級(jí)、放大級(jí)、輸出級(jí)和保護(hù)電路。放大電路的作用是將輸入信號(hào)通過電子器件（如晶體管或運(yùn)算放大器）進(jìn)行增強(qiáng)，使其幅度達(dá)到所需的水平，以便驅(qū)動(dòng)負(fù)載或進(jìn)行信號(hào)傳輸。

2.簡(jiǎn)述濾波電路的基本組成和作用。

答：濾波電路的基本組成通常包括電阻、電容和電感元件。濾波電路的作用是允許特定頻率范圍的信號(hào)通過，同時(shí)抑制或減少其他頻率的信號(hào)，從而改善信號(hào)的質(zhì)量，例如去除噪聲或提取特定頻率成分。

3.簡(jiǎn)述阻容耦合電路的原理和特點(diǎn)。

答：阻容耦合電路是利用電阻和電容元件來連接電路的。其原理是通過電容充放電來傳遞信號(hào)，而電阻用于限制電容的充放電速度。特點(diǎn)包括：頻率響應(yīng)平坦，適合低頻信號(hào)傳遞，對(duì)直流信號(hào)有隔離作用。

4.簡(jiǎn)述放大電路的增益和帶寬的關(guān)系。

答：放大電路的增益和帶寬之間存在一定的關(guān)系。通常情況下，增益越高，電路的帶寬會(huì)越窄，這是因?yàn)樘岣咴鲆嫘枰斓男盘?hào)響應(yīng)，而這通常會(huì)導(dǎo)致帶寬減小。

5.簡(jiǎn)述放大電路的頻率響應(yīng)。

答：放大電路的頻率響應(yīng)是指電路對(duì)不同頻率信號(hào)的增益或衰減程度。理想情況下，放大電路在所有頻率上都具有相同的增益。但是實(shí)際放大電路會(huì)存在頻率響應(yīng)的非線性，表現(xiàn)為在某些頻率范圍內(nèi)增益增加，而在其他頻率范圍內(nèi)增益減少。

答案及解題思路：

1.答案：放大電路由輸入級(jí)、放大級(jí)、輸出級(jí)和保護(hù)電路組成，作用是增強(qiáng)信號(hào)幅度。

解題思路：首先明確放大電路的組成部分，然后解釋每個(gè)部分的功能，最后總結(jié)放大電路的整體作用。

2.答案：濾波電路由電阻、電容和電感元件組成，作用是允許特定頻率范圍的信號(hào)通過，抑制其他頻率。

解題思路：列出濾波電路的基本元件，描述每個(gè)元件的作用，然后總結(jié)濾波電路的整體功能。

3.答案：阻容耦合電路利用電阻和電容傳遞信號(hào)，特點(diǎn)包括頻率響應(yīng)平坦，適合低頻信號(hào)傳遞，對(duì)直流信號(hào)有隔離作用。

解題思路：解釋阻容耦合的工作原理，列舉其主要特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要說明其對(duì)信號(hào)處理的影響。

4.答案：放大電路的增益和帶寬成反比，增益越高，帶寬越窄。

解題思路：分析放大電路中增益和帶寬之間的關(guān)系，通過公式或?qū)嶒?yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。

5.答案：放大電路的頻率響應(yīng)是指電路對(duì)不同頻率信號(hào)的增益或衰減程度。

解題思路：解釋頻率響應(yīng)的概念，描述實(shí)際放大電路中可能出現(xiàn)的非線性現(xiàn)象，并說明其對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。五、計(jì)算題1.已知線性放大電路的輸入電阻為10kΩ，輸出電阻為1kΩ，求該電路的輸入阻抗和輸出阻抗。

2.求一個(gè)電壓放大電路的增益為100，輸入電壓為1V時(shí)的輸出電壓。

3.求一個(gè)濾波電路的截止頻率為1kHz，輸入信號(hào)頻率為500Hz時(shí)的輸出信號(hào)幅度。

4.求一個(gè)放大電路的增益為50，輸入信號(hào)頻率為1MHz時(shí)的輸出信號(hào)頻率。

5.求一個(gè)放大電路的帶寬為1MHz，輸入信號(hào)頻率為100kHz時(shí)的輸出信號(hào)幅度。

答案及解題思路：

1.輸入阻抗和輸出阻抗的計(jì)算：

輸入阻抗=輸入電阻=10kΩ（因?yàn)榫€性放大電路的輸入阻抗近似等于輸入電阻）

輸出阻抗=輸出電阻=1kΩ（因?yàn)榫€性放大電路的輸出阻抗近似等于輸出電阻）

2.電壓放大電路輸出電壓的計(jì)算：

輸出電壓=輸入電壓×增益

輸出電壓=1V×100=100V

3.濾波電路輸出信號(hào)幅度的計(jì)算：

對(duì)于一個(gè)低通濾波電路，當(dāng)輸入信號(hào)頻率低于截止頻率時(shí)，輸出信號(hào)幅度接近最大幅度。因此，輸出信號(hào)幅度近似為最大幅度。

輸出信號(hào)幅度≈最大幅度（通常在濾波器設(shè)計(jì)時(shí)確定）

4.放大電路輸出信號(hào)頻率的計(jì)算：

放大電路的增益不會(huì)改變輸入信號(hào)的頻率，所以輸出信號(hào)頻率仍為輸入信號(hào)頻率。

輸出信號(hào)頻率=輸入信號(hào)頻率=1MHz

5.放大電路輸出信號(hào)幅度的計(jì)算：

放大電路的帶寬決定了其能夠放大的頻率范圍。對(duì)于帶寬為1MHz的放大電路，當(dāng)輸入信號(hào)頻率低于帶寬時(shí)，輸出信號(hào)幅度將頻率降低而減小。

輸出信號(hào)幅度=放大電路最大輸出幅度×（帶寬/輸入信號(hào)頻率）

輸出信號(hào)幅度≈放大電路最大輸出幅度×（1MHz/100kHz）

輸出信號(hào)幅度≈10×放大電路最大輸出幅度

解題思路：

對(duì)于計(jì)算題，首先明確題意，然后根據(jù)題目要求，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用公式和定理進(jìn)行計(jì)算。解題過程中，注意單位的統(tǒng)一和計(jì)算的準(zhǔn)確性。對(duì)于涉及濾波電路的題目，還需根據(jù)濾波電路的特性，判斷輸出信號(hào)幅度的變化情況。六、問答題1.簡(jiǎn)述放大電路中常見非線性失真的原因和解決方法。

原因：

放大器本身電路設(shè)計(jì)問題，如工作點(diǎn)選取不當(dāng)。

放大器件的特性，如晶體管在小信號(hào)和大信號(hào)下的非線性。

輸入信號(hào)過大超出放大器的線性范圍。

解決方法：

正確設(shè)計(jì)電路，選擇合適的工作點(diǎn)。

限制輸入信號(hào)的幅值，防止超過線性范圍。

使用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)或非線性失真校正電路。

2.簡(jiǎn)述濾波電路中常見的濾波特性及其應(yīng)用。

濾波特性：

低通濾波器：允許低頻信號(hào)通過，抑制高頻信號(hào)。

高通濾波器：允許高頻信號(hào)通過，抑制低頻信號(hào)。

帶通濾波器：允許一定頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過，抑制其他頻段的信號(hào)。

帶阻濾波器：抑制一定頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)，允許其他頻段的信號(hào)通過。

應(yīng)用：

低通濾波器用于抗干擾、信號(hào)分離等。

高通濾波器用于信號(hào)整形、濾波等。

帶通濾波器用于頻帶選擇、頻率分揀等。

3.簡(jiǎn)述線性集成電路的主要特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

特點(diǎn)：

工作穩(wěn)定，功能可靠。

輸出信號(hào)與輸入信號(hào)成線性關(guān)系。

內(nèi)部電路集成化，體積小，重量輕。

可調(diào)節(jié)參數(shù)范圍廣。

應(yīng)用領(lǐng)域：

音頻信號(hào)處理，如放大器、濾波器。

數(shù)據(jù)采集，如模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

自動(dòng)控制系統(tǒng)，如模擬控制器。

4.簡(jiǎn)述放大電路中電路參數(shù)的選取原則。

原則：

保證放大電路的穩(wěn)定性，如增益、帶寬等。

考慮到放大電路的線性度，避免非線性失真。

考慮到電路的功率和效率，降低功耗。

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，合理選取參數(shù)。

5.簡(jiǎn)述模擬電路設(shè)計(jì)中需要注意的問題。

問題：

電路穩(wěn)定性，包括溫度、供電等因素的影響。

信號(hào)失真，包括線性失真、非線性失真等。

電源抑制比（PSRR），影響電路功能。

共模抑制比（CMRR），提高信號(hào)抗干擾能力。

熱穩(wěn)定性和電磁兼容性（EMC）。

答案及解題思路：

答案：

1.原因包括放大器電路設(shè)計(jì)、放大器件特性、信號(hào)幅值超出范圍等。解決方法有正確設(shè)計(jì)電路、限制信號(hào)幅值、使用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)等。

2.常見的濾波特性包括低通、高通、帶通和帶阻，應(yīng)用在抗干擾、信號(hào)整形、頻率分揀等。

3.線性集成電路特點(diǎn)為穩(wěn)定性高、線性好、集成化等，應(yīng)用領(lǐng)域包括音頻處理、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制系統(tǒng)等。

4.電路參數(shù)選取應(yīng)保證穩(wěn)定性、線性度、功率效率，并根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整。

5.注意電路穩(wěn)定性、信號(hào)失真、電源抑制比、共模抑制比以及熱穩(wěn)定性和電磁兼容性。

解題思路：

1.根據(jù)放大電路的常見非線性失真原因，結(jié)合解決方法進(jìn)行解答。

2.通過描述濾波電路的特性及其應(yīng)用場(chǎng)景，說明其在電子系統(tǒng)中的作用。

3.根據(jù)線性集成電路的特點(diǎn)和應(yīng)用，說明其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

4.根據(jù)放大電路參數(shù)選取原則，分析各參數(shù)的重要性及其影響。

5.結(jié)合模擬電路設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題，給出詳細(xì)的分析和解釋。七、實(shí)驗(yàn)題1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單放大電路，并給出電路圖和參數(shù)選擇說明。

電路圖：

Vin

[R1][Q1][R2][Vout]

GNDGNDGND

參數(shù)選擇說明：

Q1：選擇一個(gè)低噪聲、高增益的NPN晶體管，如BC547。

R1：根據(jù)晶體管的β值（假設(shè)β=100），選擇合適的基極電阻值，如R1=1kΩ。

R2：選擇一個(gè)合適的集電極電阻值，以確定集電極電流和電壓增益，如R2=10kΩ。

Vcc：選擇合適的電源電壓，保證晶體管工作在安全區(qū)，如Vcc=5V。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波電路，并給出電路圖和參數(shù)選擇說明。

電路圖：

Vin

[C1][R1][R2][Vout]

GNDGNDGND

參數(shù)選擇說明：

C1：選擇一個(gè)合適的電容值，以確定截止頻率，如C1=10μF。

R1和R2：選擇合適的電阻值，以確定截止頻率和電路的Q值，如R1=R2=10kΩ。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)帶通濾波電路，并給出電路圖和參數(shù)選擇說明。

電路圖：

Vin

[C1][R1][C2][R2][Vout]

GNDGNDGNDGND

參數(shù)選擇說明：

C1、C2：選擇合適的電容值，以確定帶通濾波器的中心頻率和帶寬。

R1、R2：選擇合適的電阻值，以確定濾波器的Q值和增益。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)有源濾波電路，并給出電路圖和參