第62练 基本放大电路-江苏省机电类专业综合《电工电子技术与技能考点同步练》
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内容正文:
江苏省 机电类专业综合编写说明:《电工电子技术与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》(2025版新考纲)编写,全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖,每个试卷的核心考点均源自考纲,确保复习内容不偏离考试方向,实现精准复习,旨在科学评估教学成效,有效促进学生发展。
《电工电子技术与技能》
第62练 基本放大电路
考试时间60分钟 满分100分
班级 姓名 学号 成绩
考点定位
4.6.2 基本放大电路
4.6.2.1了解共射放大电路的电路结构和主要元器件的作用。
4.6.2.2掌握小信号放大器的静态工作点的计算,了解其性能指标(放大倍数、输入电阻、输出电阻)的含义及计算。
一. 判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。下列每小题表述正确的,在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑,表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑)
1. 在共射放大电路中,集电极电阻Rc的作用是将集电极电流的变化转换为电压的变化输出。 ( )
【答案】A
【答案】Rc是集电极负载电阻,其作用是将变化的集电极电流转换为变化的电压信号输出。
2. 共射放大电路的静态工作点只与电源电压有关,与输入信号无关。 ( )
【答案】A
【解析】静态工作点是电路在无输入信号时的直流工作状态,由直流偏置电路决定,与输入信号无关。
3. 放大电路的输入电阻越大,从前一级电路获取的信号电流就越大。( )
【答案】B
【解析】输入电阻越大,从前级获取的信号电流越小(因分流小),对信号源的负载效应越小。
4. 输出电阻是衡量放大电路带负载能力的重要指标,输出电阻越小,带负载能力越强。( )
【答案】A
【解析】输出电阻越小,输出电压受负载变化的影响越小,故带负载能力越强。
5. 小信号放大器的电压放大倍数是指输出电压有效值与输入电压有效值之比。( )
【答案】A
【解析】电压放大倍数通常定义为输出信号电压与输入信号电压的幅度(或有效值)之比。
6. 在共射放大电路中,耦合电容的作用是隔离直流信号,传递交流信号。( )
【答案】A
【解析】耦合电容的作用是“隔直通交”,保证各级电路的静态工作点独立,同时让交流信号通过。
7. 静态工作点设置过低(靠近截止区)容易导致输出信号出现饱和失真。( )
【答案】B
【解析】静态工作点过低容易导致截止失真;过高(靠近饱和区)才容易导致饱和失真。
8. 放大电路的性能指标(如放大倍数)通常是在静态工作点设置合适的前提下进行讨论的。( )
【答案】A
【解析】合适的静态工作点是保证放大器正常放大且不失真的基础,性能指标在此基础上才有意义。
9. 基极偏置电阻Rb的主要作用是限制基极电流,从而与电源Vcc配合确定静态工作点。( )
【答案】A
【解析】Rb是基极偏置电阻,与电源Vcc共同决定基极电流Ib,进而影响整个静态工作点。
10. 放大器的输入电阻和输出电阻都是交流电阻,用于分析电路的动态(交流)性能。( )
【答案】A
【解析】输入电阻和输出电阻是动态(交流)参数,用于分析放大器与前后级电路连接时的相互影响。
二. 单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在下列每小题中,选出一个正确答案,将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑)
1. 在共射放大电路中,晶体管工作在放大区的条件是什么?( )
A. 发射结正偏,集电结反偏
B. 发射结反偏,集电结正偏
C. 发射结和集电结均正偏
D. 发射结和集电结均反偏
【答案】A
【解析】晶体管放大状态的基本条件是发射结正偏(提供载流子)、集电结反偏(收集载流子)。
2. 共射放大电路中,若静态工作点设置过高,输出波形容易出现什么?( )
A. 截止失真 B. 饱和失真 C. 交越失真 D. 频率失真
【答案】B
【解析】 静态工作点过高,晶体管容易进入饱和区,导致输出信号顶部被削平,即饱和失真。
3. 放大器的输入电阻Ri反映了放大器的什么? ( )
A. 带负载的能力
B. 对前级信号源的负载效应
C. 放大信号的能力
D. 自身的噪声大小
【答案】B
【解析】输入电阻越大,放大器从前级信号源获取的电流越小,对前级的负载效应越小。
4. 测量放大器的输出电阻时,通常采用的方法是什么?( )
A. 直接测量输出端电压
B. 测量空载和带载时的输出电压变化
C. 穿测量输入端的电流
D. 测量电源的电流
【答案】B
【解析】通过测量空载输出电压Uo和带负载RL后的输出电压UoL,利用公式可以计算输出电阻。
5. 在固定偏置共射放大电路中,若基极偏置电阻Rb开路,则晶体管将是什么?( )
A. 进入饱和状态 B. 进入截止状态
C. 正常放大 D. 烧毁
【答案】B
【解析】Rb开路导致基极电流Ib=0,晶体管无偏置,处于截止状态。
6. 下列元器件中,不属于共射放大电路基本组成元件的是什么? ( )
A. 晶体管 B. 耦合电容
C. 基极偏置电阻 D. 整流二极管
【答案】D
【解析】整流二极管用于电源电路,不属于基本放大电路的结构元件。
7. 关于电压放大倍数Av的描述,正确的是什么?( )
A. 它没有单位 B. 其单位是欧姆(Ω)
C. 其单位是分贝(dB) D. 它总是大于1
【答案】A
【解析】电压放大倍数是输出电压与输入电压的比值,是一个无量纲的数值。
8. 设置静态工作点的主要目的是什么?( )
A. 增大放大倍数
B. 减小输入电阻
C. 使放大器工作在非线性区
D. 使放大器在信号整个周期内均处于放大状态
【答案】D
【解析】设置合适的静态工作点,是为了让晶体管在整个信号周期内都工作在放大区,避免失真。
9. 放大器的性能指标,如放大倍数,通常是在什么条件下进行分析的?( )
A. 直流 B. 交流小信号 C. 大信号 D. 高频信号
【答案】B
【解析】放大倍数等性能指标是在交流小信号条件下定义的线性参数,此时晶体管可等效为线性元件。
10. 若希望放大器从信号源获取的电流小,应使放大器的什么?( )
A. 输入电阻大 B. 输入电阻小 C. 输出电阻大 D. 放大倍数大
【答案】A
【解析】根据欧姆定律,在相同输入电压下,输入电阻越大,流入放大器的信号电流越小。
11. 共射放大电路的输出信号与输入信号在相位上如何? ( )
A. 相同 B. 相反 C. 相差90° D. 不确定
【答案】B
【解析】共射放大电路具有反相放大作用,输出电压与输入电压相位相差180°(即相反)。
12. 在分析放大电路的静态工作点时,应将电路中的电容视为什么?( )
A. 短路 B. 开路
C. 不变 D. 根据频率决定
【答案】B
【解析】电容具有“隔直”作用,在直流(静态)分析时,耦合电容和旁路电容视为开路。
三. 填空题(本大题共14小题20空,每空1分,共20分)
1. 共射放大电路的核心放大元件是 ________。
【答案】晶体管(或三极管)
【解析】晶体管是实现电流控制和放大的核心有源器件。
2. 基极偏置电阻Rb和集电极电阻Rc都属于放大电路的________ 电路部分。
【答案】直流偏置(或偏置)
【解析】Rb和Rc与电源Vcc共同构成直流偏置电路,用于建立合适的静态工作点。
3. 静态工作点主要包括三个参数:基极电流Ib、集电极电流Ic和________。
【答案】集电极-发射极电压Uce
【解析】静态工作点通常由Ib、Ic、Uce(或Ube)这三个直流参数来描述。
4. 若放大电路静态工作点设置不合适,输出信号可能产生________ 或 ________。
【答案】截止失真;饱和失真
【解析】工作点过低产生截止失真,过高产生饱和失真。
5. 电压放大倍数Av是指输出电压与输入电压的_______。
【答案】比值
【解析】电压放大倍数是输出信号电压幅度与输入信号电压幅度之比。
6. 放大电路的输入电阻是从放大器______看进去的等效电阻。
【答案】输入端
【解析】输入电阻是动态参数,定义为输入电压变化量与输入电流变化量之比。
7. 放大电路的输出电阻越小,其输出电压受负载变化的影响就越________。
【答案】小
【解析】输出电阻小,意味着内阻小,输出电压稳定性好,带负载能力强。
8. 耦合电容C1和C2在电路中的作用是________。
【答案】隔直通交(或传递交流信号、隔离直流)
【解析】耦合电容让交流信号通过,同时隔离前后级的直流电位,使各级静态工作点独立。
9. 在静态工作点的近似计算中,通常认为硅晶体管的发射结导通电压Ube约为________。
【答案】0.7V
【解析】这是工程估算中常用的典型值,用于简化计算。
10. 评价放大器性能的三个主要指标是电压放大倍数、______和______。
【答案】输入电阻;输出电阻
【解析】这三个指标是衡量放大器放大能力和与前后级匹配情况的核心动态参数。
11. 若放大器的输出电阻为Ro,负载电阻为RL,当Ro远小于RL时,放大器可近似看作________。
【答案】电压源
【解析】输出电阻远小于负载电阻时,输出电压几乎不随负载变化,特性接近理想电压源。
12. 在固定偏置电路中,若电源电压Vcc增大,则静态工作点会向 __________ 移动。
【答案】上(或饱和区方向)
【解析】Vcc增大,在Rb不变的情况下,Ib增大,导致Ic增大,Uce减小,工作点上移。
13. 分析放大电路时,通常采用________原理,将直流静态分析和交流动态分析分开进行。
【答案】叠加
【解析】这是电子电路分析的常用方法,即先静态(直流)后动态(交流)。
14. 放大器带负载后,其电压放大倍数通常会比空载时________。
【答案】小
【解析】带上负载RL后,等效的交流负载电阻减小(Rc//RL),导致电压放大倍数下降。
四. 问答题(本大题共4小题,共24分)
1. (共6分)简述共射放大电路中各主要元器件(晶体管、Rb、Rc、C1、C2)的作用。
【答案】
晶体管是整个电路的核心放大元件,利用基极电流对集电极电流的控制作用实现电流和电压放大。基极偏置电阻Rb与电源Vcc配合,为晶体管提供合适的基极偏置电流,从而设定静态工作点。集电极电阻Rc有两个主要作用:一是作为集电极的直流负载,与电源一起为晶体管提供合适的工作电压;二是将集电极电流的变化转换为电压的变化,实现电压放大输出。输入耦合电容C1和输出耦合电容C2的作用相同,即“隔直通交”。它们一方面隔离放大电路与信号源、负载之间的直流电位,使各自的静态工作点互不影响;另一方面保证需要放大的交流信号顺利通过,传递到下一级。
2. (共6分)什么是放大器的静态工作点?为什么必须设置合适的静态工作点。
【答案】
静态工作点是指放大器在没有输入交流信号时(即静态下),晶体管各电极的直流电流和电压值,通常用Ib、Ic和Uce来描述。设置合适的静态工作点至关重要,主要原因有两个:一是保证晶体管在整个输入信号周期内都工作在放大区。如果静态工作点设置过低(靠近截止区),输入信号的负半周可能使晶体管进入截止状态,产生截止失真;如果设置过高(靠近饱和区),信号的正半周可能使晶体管进入饱和状态,产生饱和失真。二是为动态信号的放大提供一个线性的工作平台。只有在合适的静态工作点附近,晶体管的电流电压变化才具有良好的线性关系,放大后的信号才能最大程度地保持原貌,不失真。因此,静态工作点是放大器正常工作的基础。
3.(共6分)解释放大器输入电阻和输出电阻的含义,并说明它们对放大器性能的影响。
【答案】
输入电阻(Ri)是从放大器输入端看进去的交流等效电阻,定义为输入电压变化量与输入电流变化量之比(Ri = ΔUi / ΔIi)。它反映了放大器对前级信号源或前级电路的负载效应。输入电阻越大,放大器从前级索取的信号电流就越小,对信号源的影响越小,有利于信号电压的有效传递。输出电阻(Ro)是从放大器输出端(负载两端)看进去的交流等效电阻(通常将信号源置零后计算)。它反映了放大器的带负载能力。输出电阻越小,当负载变化时,放大器输出电压的稳定性就越好,即带负载能力越强。一个理想的电压放大器希望具有无穷大的输入电阻(不取电流)和为零的输出电阻(输出电压恒定)。在实际电路中,这两个参数是衡量放大器与前后级电路能否良好匹配、信号能否有效传输的关键指标。
4. (共6分)在固定偏置共射放大电路中,如果发现输出波形出现顶部削平的失真,可能是什么原因造成的?应如何调整电路参数来改善?
【答案】
输出波形顶部被削平属于饱和失真。造成这种失真的根本原因是静态工作点设置过高,使晶体管在输入信号正半周峰值附近进入了饱和区,集电极电流Ic达到最大值后不再随Ib增大,导致输出电压Uce的波形底部(对应顶部)被削平。要改善这种失真,核心思路是降低静态工作点,使其在特性曲线上的位置下移,远离饱和区。具体到固定偏置电路,可以采取以下两种方法调整电路参数:一是增大基极偏置电阻Rb的阻值。根据Ib ≈ (Vcc - Ube) / Rb,增大Rb会减小基极电流Ib,从而降低集电极电流Ic,使静态工作点下移。二是适当减小集电极电阻Rc的阻值。在Ic不变的情况下,减小Rc会增大Uce(Uce = Vcc - Ic*Rc),使工作点远离饱和区边缘。在实际调试中,通常优先考虑调整Rb,因为其改变对工作点的影响更为直接和显著。调整后需用示波器观察输出波形,直至失真消除且幅度符合要求。
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《电工电子技术与技能》
第62练 基本放大电路
考试时间60分钟 满分100分
班级 姓名 学号 成绩
考点定位
4.6.2 基本放大电路
4.6.2.1了解共射放大电路的电路结构和主要元器件的作用。
4.6.2.2掌握小信号放大器的静态工作点的计算,了解其性能指标(放大倍数、输入电阻、输出电阻)的含义及计算。
一. 判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。下列每小题表述正确的,在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑,表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑)
1. 在共射放大电路中,集电极电阻Rc的作用是将集电极电流的变化转换为电压的变化输出。 ( )
2. 共射放大电路的静态工作点只与电源电压有关,与输入信号无关。 ( )
3. 放大电路的输入电阻越大,从前一级电路获取的信号电流就越大。( )
4. 输出电阻是衡量放大电路带负载能力的重要指标,输出电阻越小,带负载能力越强。( )
5. 小信号放大器的电压放大倍数是指输出电压有效值与输入电压有效值之比。( )
6. 在共射放大电路中,耦合电容的作用是隔离直流信号,传递交流信号。( )
7. 静态工作点设置过低(靠近截止区)容易导致输出信号出现饱和失真。( )
8. 放大电路的性能指标(如放大倍数)通常是在静态工作点设置合适的前提下进行讨论的。( )
9. 基极偏置电阻Rb的主要作用是限制基极电流,从而与电源Vcc配合确定静态工作点。( )
10. 放大器的输入电阻和输出电阻都是交流电阻,用于分析电路的动态(交流)性能。( )
二. 单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在下列每小题中,选出一个正确答案,将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑)
1. 在共射放大电路中,晶体管工作在放大区的条件是什么?( )
A. 发射结正偏,集电结反偏
B. 发射结反偏,集电结正偏
C. 发射结和集电结均正偏
D. 发射结和集电结均反偏
2. 共射放大电路中,若静态工作点设置过高,输出波形容易出现什么?( )
A. 截止失真 B. 饱和失真 C. 交越失真 D. 频率失真
3. 放大器的输入电阻Ri反映了放大器的什么? ( )
A. 带负载的能力
B. 对前级信号源的负载效应
C. 放大信号的能力
D. 自身的噪声大小
4. 测量放大器的输出电阻时,通常采用的方法是什么?( )
A. 直接测量输出端电压
B. 测量空载和带载时的输出电压变化
C. 穿测量输入端的电流
D. 测量电源的电流
5. 在固定偏置共射放大电路中,若基极偏置电阻Rb开路,则晶体管将是什么?( )
A. 进入饱和状态 B. 进入截止状态
C. 正常放大 D. 烧毁
6. 下列元器件中,不属于共射放大电路基本组成元件的是什么? ( )
A. 晶体管 B. 耦合电容
C. 基极偏置电阻 D. 整流二极管
7. 关于电压放大倍数Av的描述,正确的是什么?( )
A. 它没有单位 B. 其单位是欧姆(Ω)
C. 其单位是分贝(dB) D. 它总是大于1
8. 设置静态工作点的主要目的是什么?( )
A. 增大放大倍数
B. 减小输入电阻
C. 使放大器工作在非线性区
D. 使放大器在信号整个周期内均处于放大状态
9. 放大器的性能指标,如放大倍数,通常是在什么条件下进行分析的?( )
A. 直流 B. 交流小信号 C. 大信号 D. 高频信号
10. 若希望放大器从信号源获取的电流小,应使放大器的什么?( )
A. 输入电阻大 B. 输入电阻小 C. 输出电阻大 D. 放大倍数大
11. 共射放大电路的输出信号与输入信号在相位上如何? ( )
A. 相同 B. 相反 C. 相差90° D. 不确定
12. 在分析放大电路的静态工作点时,应将电路中的电容视为什么?( )
A. 短路 B. 开路
C. 不变 D. 根据频率决定
三. 填空题(本大题共14小题20空,每空1分,共20分)
1. 共射放大电路的核心放大元件是 ________。
2. 基极偏置电阻Rb和集电极电阻Rc都属于放大电路的________ 电路部分。
3. 静态工作点主要包括三个参数:基极电流Ib、集电极电流Ic和________。
4. 若放大电路静态工作点设置不合适,输出信号可能产生________ 或 ________。
5. 电压放大倍数Av是指输出电压与输入电压的_______。
6. 放大电路的输入电阻是从放大器______看进去的等效电阻。
7. 放大电路的输出电阻越小,其输出电压受负载变化的影响就越________。
8. 耦合电容C1和C2在电路中的作用是________。
9. 在静态工作点的近似计算中,通常认为硅晶体管的发射结导通电压Ube约为________。
10. 评价放大器性能的三个主要指标是电压放大倍数、______和______。
11. 若放大器的输出电阻为Ro,负载电阻为RL,当Ro远小于RL时,放大器可近似看作________。
12. 在固定偏置电路中,若电源电压Vcc增大,则静态工作点会向 __________ 移动。
13. 分析放大电路时,通常采用________原理,将直流静态分析和交流动态分析分开进行。
14. 放大器带负载后,其电压放大倍数通常会比空载时________。
四. 问答题(本大题共4小题,共24分)
1. (共6分)简述共射放大电路中各主要元器件(晶体管、Rb、Rc、C1、C2)的作用。
2. (共6分)什么是放大器的静态工作点?为什么必须设置合适的静态工作点。
3. (共6分)解释放大器输入电阻和输出电阻的含义,并说明它们对放大器性能的影响。
4. (共6分)在固定偏置共射放大电路中,如果发现输出波形出现顶部削平的失真,可能是什么原因造成的?应如何调整电路参数来改善?
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