内容正文:
四川省(对口招生)汽车类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共118份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽车类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加汽车类高考的学生。
与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
四川省(对口招生)汽车类 《汽车电工电子基础》
项目六:放大电路
任务二:晶体管放大电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共16小题,每题3分,共48分)
1. 固定偏置共发射极放大电路的输入电压、 ,电路电压放大倍数为50,则输出电压的表达式为( )
A.
B.
C.
D. 50 Umsinωt(V)
【答案】D
【解析】共发射极放大电路的输出电压与输入电压反相,电压放大倍数为50,因此输出电压的幅值为输入电压幅值的50倍。由 ui=Um sinωt 可得 u0=-50Um sinωt(V),所以选D。
2. 共发射极放大电路中,耦合电容 C1、C2 的作用是( )
A. 放大信号
B. 隔断直流、传递交流
C. 稳定静态工作点
D. 限流保护
【答案】B
【解析】耦合电容具有隔直通交特性,既防止前后级直流信号相互干扰,又能传递交流信号。
3. 基本共射放大电路中,输出电压与输入电压的相位关系是( )
A. 同相
B. 反相
C. 相差
D. 相差
【答案】B
4. 在放大电路中,耦合电容的作用是什么?( )
A. 隔断直流,通过交流
B. 隔断交流,通过直流
C. 直流、交流均可通过
D. 隔断所有信号
【答案】A
【解析】耦合电容具有隔直通交的特性,可以隔断前后级之间的直流分量,同时使交流信号通过,从而实现级间交流信号的传递。因此选A。
5. 静态工作点的作用是什么( )
A. 稳定放大器的工作状态
B. 控制放大器的输出功率
C. 调节放大器的频率响应
D. 提高放大器的输入电压
【答案】A
【解析】静态工作点确定了放大器的工作状态,使其在静态条件下保持稳定,有利于放大器正常工作
6. 下列哪种电路可以实现“电压跟随”( )
A. 共射放大电路
B. 共基放大电路
C. 共集放大电路
D. 以上都可以
【答案】C
7. 在多级放大器中,级间耦合方式的选择取决于什么因素( )
A. 输入信号频率
B. 输出功率需求
C. 电路成本
D. 对级间隔离的要求
【答案】D
【解析】级间耦合方式的选择主要取决于对级间隔离的要求,不同的场合和应用需要采用不同的耦合方式
8. 下列耦合方式中,低频特性最好的是( )
A. 阻容耦合
B. 直接耦合
C. 变压器耦合
D. 光电耦合
【答案】B
【解析】直接耦合无电容,可传递低频甚至直流信号。
9. 多级放大器中,直接耦合方式不需要额外的耦合元件,其优点是( )
A. 频率响应更宽
B. 节省耦合元件
C. 级间隔离效果更好
D. 可以实现阻抗匹配
【答案】B
【解析】直接耦合方式将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端,不需要使用耦合电容或耦合变压器等额外耦合元件,因此可以简化电路结构,节省成本和空间,所以选B。
10. 同相比例运算电路的输入电阻( )
A. 很大
B. 很小
C. 等于零
D. 与反馈电阻相等
【答案】A
11. 在汽车传感器信号放大电路中,晶体管采用共射极连接、输出信号取自集电极时,输出电压与输入电压的相位关系通常是( )
A. 输出电压与输入电压同相变化
B. 输出电压与输入电压反相变化
C. 输出电压始终保持恒定不变
D. 输出电压只产生直流分量
【答案】B
【解析】共射极放大电路的输入信号变化会引起集电极电流反向变化,集电极电阻上的电压变化使输出电压与输入电压反相。该电路具有较高的电压增益,常用于电压信号放大。
12. 在模拟电路中,哪个元件可以用来放大电压信号( )
A. 电阻
B. 电容
C. 电感
D. 运算放大器
【答案】D
【解析】运算放大器是模拟电路中常用的电压放大元件。
13. 下列属于线性集成电路的是( )
A. 运算放大器(如LM324)
B. 与非门芯片(如74LS00)
C. 单片机(如STM32)
D. 计数器芯片(如74LS161)
【答案】A
14. 在要求放大传感器电压信号且尽量减小对信号源负载影响的场合,晶体管放大电路宜优先采用具有较高输入电阻的( )
A. 共射极放大电路
B. 共基极放大电路
C. 共集电极放大电路
D. 单管开关电路
【答案】C
【解析】共集电极放大电路的输入电阻较高,能够减小对前级信号源的负载影响,且电压增益接近于1。共基极电路的输入电阻较低,单管开关电路主要用于开关控制。
15. 为了使双极型晶体管放大电路工作在线性放大区,晶体管两个结的偏置状态应为( )
A. 发射结反偏,集电结正偏
B. 发射结正偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结正偏
D. 发射结反偏,集电结反偏
【答案】B
【解析】双极型晶体管工作在线性放大区时,发射结应正向偏置,集电结应反向偏置。其他偏置组合分别对应截止或饱和等非线性工作状态。
16. 下列关于共集电极晶体管放大电路特点的表述,正确的是( )
A. 电压增益较大且输出相位反相
B. 输入电阻较低且输出电阻较高
C. 电压增益接近于一且输出电阻较低
D. 电流增益接近于零且无缓冲作用
【答案】C
【解析】共集电极电路又称射极输出器,电压增益接近于1,输入电阻较高,输出电阻较低,具有缓冲和阻抗变换作用。它的输出信号与输入信号同相。
二、判断题(本大题共12小题,每题2分,共24分)
17. 放大电路的电压放大倍数与负载电阻无关。( )
【答案】错误
【解析】电压放大倍数β,其中 ∥,因此与负载有关。
18. 共源极放大电路需要外接输入电容。( )
【答案】正确
【解析】在典型共源极放大电路中,输入耦合电容通常用于隔断输入信号中的直流分量,同时允许交流信号进入放大电路,以避免信号源的直流工作点影响场效应管的静态工作点。因此在本题所述典型电路中,该说法可判为正确。
19. 阻抗匹配电路的作用是提高电路的通频带。( )
【答案】错误
【解析】阻抗匹配电路的作用是使信号源与负载阻抗匹配,而非直接提高通频带。
20. 在放大器设计中,进行频率匹配可以确保放大器在所需的频率范围内具有较宽的带宽( )
【答案】正确
【解析】频率匹配能够确保放大器在所需的频率范围内具有较宽的带宽,提高其频率响应能力
21. 阻容耦合多级放大器在低频段具有出色的频率响应特性。( )
【答案】错误
【解析】阻容耦合多级放大器在低频段会受到一定的限制,易产生信号失真问题。
22. 直接耦合放大器的各级静态工作点相互独立。( )
【答案】错误
【解析】直接耦合时前后级直流路径相连,静态工作点相互影响。
23. 射极输出器可提高电路的电流放大倍数。( )
【答案】正确
【解析】电流放大倍数 ≈ 1+β ,远大于1。
24. 晶体管放大电路中的耦合电容能够传递交流信号,同时阻隔前后级之间的直流分量。( )
【答案】正确
【解析】耦合电容对交流信号呈现较小阻抗,对直流信号相当于断路,因此能够实现级间交流信号传递并隔离直流工作点。
25. 若晶体管放大电路的静态工作点设置在截止区,输入交流信号仍能保持完整的线性放大波形。( )
【答案】错误
【解析】静态工作点位于截止区时,晶体管不能对输入信号的整个周期进行放大,容易出现截止失真。要获得较完整的线性输出波形,应将工作点设置在放大区的适当位置。
26. 晶体管放大电路的电压增益只由晶体管自身的电流放大系数决定,与集电极电阻和负载无关。( )
【答案】错误
【解析】电压增益不仅与晶体管参数有关,还受到集电极电阻、发射极电阻、负载电阻及工作点等因素影响。集电极电阻和负载变化会改变输出电压变化量及电压增益。
27. 共集电极放大电路的输出信号通常从发射极取出,输出电压与输入电压同相。( )
【答案】正确
【解析】共集电极电路的集电极为交流公共端,输出信号从发射极取出。输入电压升高时发射极电压也随之升高,因此输入与输出通常同相。
28. 在晶体管放大电路中,发射极电阻能够增强直流工作点的稳定性,但未采用旁路措施时会使交流电压增益降低。( )
【答案】正确
【解析】发射极电阻形成负反馈,可减小温度和晶体管参数变化对静态工作点的影响。对交流信号而言,未被旁路的发射极电阻会削弱电流变化,从而降低电压增益。
三、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
29. 简述晶体管放大电路实现不失真放大的基本条件,以及静态工作点的作用。
【答案】(1)晶体管应工作在放大区,发射结正向偏置,集电结反向偏置。(2)输入信号的变化范围应限制在晶体管放大区内,避免进入截止区或饱和区。(3)合理设置静态工作点,为输入信号提供合适的线性放大范围,并减小波形失真。
【解析】晶体管要实现不失真放大,必须工作在放大区,即发射结正向偏置、集电结反向偏置。输入信号的幅值应限制在晶体管的线性放大范围内,避免信号变化使晶体管进入截止区或饱和区,否则会分别产生截止失真和饱和失真。静态工作点决定晶体管在无输入信号时的工作状态。合理设置静态工作点,可以使输入信号在放大区内获得较大的对称线性摆幅,从而减小输出波形失真。
30. 如图所示,电路有无正常放大作用?为什么?
【答案】a有;b有;c无,电路没有静态工作点;d无,信号被Vcc短路;E无,三极管VT处于饱和状态且信号被Vcc短路
31. 某低频电压放大器在中频段输入电压为 10 mV、输出电压为 0.8 V;在低频段输入电压仍为 10 mV、输出电压降为 0.4 V。分析产生该现象的原因,并说明改进措施。
【答案】(1)中频电压增益为 ,低频电压增益为 。(2)低频段耦合电容、旁路电容的容抗增大,使信号传输和发射极交流旁路作用减弱,导致电压增益下降。(3)应根据电路工作频率和负载要求,适当增大相关电容容量,并检查电容漏电、容量衰减及接触不良等故障。
【解析】中频增益为0.8/0.01=80,低频增益为0.4/0.01=40。低频时耦合及旁路电容容抗增大,信号传输和发射极交流旁路作用减弱,负反馈增强,增益下降。应按最低工作频率和负载要求增大相关电容,并检查电容漏电、容量衰减及接触不良。
32. 一台共射极低频电压放大器输入正弦信号后,输出波形出现上半周削顶;测得晶体管集电极静态电压接近电源电压。分析故障原因,并说明检修和调整方法。
【答案】(1)输出上半周削顶,说明晶体管在输入信号的一部分周期内趋于截止,集电极电流减小,集电极电压接近电源电压。(2)集电极静态电压过高,表明静态工作点偏向截止区,可能由基极偏置电压过低、偏置电阻变值或发射极回路接触不良引起。(3)应检查基极偏置电路、发射极电阻及电源电压,排除元件变值和虚接故障后,调整偏置使集电极静态电压回到合适范围,并复测输出波形。
【解析】共射极电路输出反相;晶体管趋于截止时集电极电流减小,集电极电压升高,造成上半周削顶。静态集电极电压接近电源电压,说明工作点偏向截止,可能由基极偏置过低、偏置电阻变值或发射极回路接触不良引起。检查电源、偏置电路、发射极电阻及焊点,排除故障后调整偏置,并复测波形。
四、综合应用题(本大题共2小题,每题8分,共16分)
33. 汽车电子维修人员检修一台低频电压放大器。电路采用分压式偏置的共射极放大电路,电源电压为 12 V,基极偏置网络的戴维南等效电压为 2.10 V、等效电阻为 8.2 kΩ,晶体管电流放大系数 β 为 100,基极—发射极电压取 0.70 V,发射极电阻为 1.0 kΩ,集电极电阻为 3.0 kΩ。中频段发射极旁路电容可视为短路,晶体管热电压取 26 mV,负载电阻为 10 kΩ,忽略晶体管输出电阻。(1)计算静态基极电流、集电极电流和集电极—发射极电压。(2)计算中频电压放大倍数,并判断输入信号为 5.0 mV 时,输出信号幅值约为多少、相位如何变化。(3)维修人员发现旁路电容开路,说明该故障对中频电压放大能力的影响。
【答案】(1)基极电流 IB=(2.10-0.70) V/[8.2 kΩ+(100+1)×1.0 kΩ]≈12.8 μA;集电极电流 IC=βIB≈1.28 mA;发射极电流 IE=(β+1)IB≈1.29 mA;集电极—发射极电压 =12-IC×3.0 kΩ-IE×1.0 kΩ≈6.86 V。(2)发射极动态电阻 re≈26 mV/1.29 mA≈20.2 Ω;集电极等效负载电阻 RC∥RL=3.0 kΩ∥10 kΩ≈2.31 kΩ;中频电压放大倍数 Av≈−(RC∥RL)/re≈−114。输入信号幅值为5.0 mV时,输出信号幅值约为|Av|×5.0 mV≈0.57 V,共射极电路输出与输入反相。(3)旁路电容开路后,发射极电阻进入交流通路,发射极交流负反馈增强,中频电压放大倍数明显减小。
【解析】基极电流为(2.10−0.70)/[8.2 kΩ+101×1.0 kΩ]≈12.8 μA,故集电极电流约1.28 mA、发射极电流约1.29 mA,VCE≈12−1.28×3−1.29×1=6.86 V。re≈26 mV/1.29 mA=20.2 Ω,RC∥RL≈2.31 kΩ,Av≈−114;输入5.0 mV时输出约0.57 V且反相。旁路电容开路会增强发射极交流负反馈,使中频增益明显下降。
34. 汽车电子维修人员为车载低频传感器信号调试一只共射极放大器。电路中,集电极电阻为 4.7 kΩ,负载电阻为 10 kΩ,静态集电极电流为 1.00 mA,发射极电阻为 680 Ω,并联旁路电容原为 47 μF。中频段晶体管热电压取 26 mV,忽略输出电阻;低频设计时要求旁路电容的容抗不大于发射极电阻的十分之一,信号最低频率为 50 Hz。(1)计算集电极等效负载电阻、发射极动态电阻及旁路电容正常时的中频电压放大倍数。(2)计算 50 Hz 时 47 μF 旁路电容的容抗,并判断其是否满足设计要求;求满足要求的最小旁路电容量。(3)若旁路电容失效开路,说明该放大器中频增益变化的原因,并给出维修措施。
【答案】(1)集电极等效负载电阻约为 3.20 kΩ,发射极动态电阻约为 26 Ω,中频电压放大倍数约为 −123。(2)电容容抗约为 67.7 Ω,设计上限为 68 Ω,满足要求;最小旁路电容量约为 46.8 μF。(3)电容开路后,发射极电阻引入较强交流负反馈,使中频增益下降。维修时应检查电容及焊点,并更换为容量不小于 46.8 μF、耐压符合电路要求的电容。
【解析】(1),,故。(2),限值为;。(3)旁路失效会增强交流负反馈、降低增益,应检修电容支路并更换合格电容。
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四川省(对口招生)汽车类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共118份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固汽车类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加汽车类高考的学生。
与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车构造与拆装》《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
四川省(对口招生)汽车类 《汽车电工电子基础》
项目六:放大电路
任务二:晶体管放大电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共16小题,每题3分,共48分)
1. 固定偏置共发射极放大电路的输入电压、 ,电路电压放大倍数为50,则输出电压的表达式为( )
A.
B.
C.
D. 50 Umsinωt(V)
2. 共发射极放大电路中,耦合电容 C1、C2 的作用是( )
A. 放大信号
B. 隔断直流、传递交流
C. 稳定静态工作点
D. 限流保护
3. 基本共射放大电路中,输出电压与输入电压的相位关系是( )
A. 同相
B. 反相
C. 相差
D. 相差
4. 在放大电路中,耦合电容的作用是什么?( )
A. 隔断直流,通过交流
B. 隔断交流,通过直流
C. 直流、交流均可通过
D. 隔断所有信号
5. 静态工作点的作用是什么( )
A. 稳定放大器的工作状态
B. 控制放大器的输出功率
C. 调节放大器的频率响应
D. 提高放大器的输入电压
6. 下列哪种电路可以实现“电压跟随”( )
A. 共射放大电路
B. 共基放大电路
C. 共集放大电路
D. 以上都可以
7. 在多级放大器中,级间耦合方式的选择取决于什么因素( )
A. 输入信号频率
B. 输出功率需求
C. 电路成本
D. 对级间隔离的要求
8. 下列耦合方式中,低频特性最好的是( )
A. 阻容耦合
B. 直接耦合
C. 变压器耦合
D. 光电耦合
9. 多级放大器中,直接耦合方式不需要额外的耦合元件,其优点是( )
A. 频率响应更宽
B. 节省耦合元件
C. 级间隔离效果更好
D. 可以实现阻抗匹配
10. 同相比例运算电路的输入电阻( )
A. 很大
B. 很小
C. 等于零
D. 与反馈电阻相等
11. 在汽车传感器信号放大电路中,晶体管采用共射极连接、输出信号取自集电极时,输出电压与输入电压的相位关系通常是( )
A. 输出电压与输入电压同相变化
B. 输出电压与输入电压反相变化
C. 输出电压始终保持恒定不变
D. 输出电压只产生直流分量
12. 在模拟电路中,哪个元件可以用来放大电压信号( )
A. 电阻
B. 电容
C. 电感
D. 运算放大器
13. 下列属于线性集成电路的是( )
A. 运算放大器(如LM324)
B. 与非门芯片(如74LS00)
C. 单片机(如STM32)
D. 计数器芯片(如74LS161)
14. 在要求放大传感器电压信号且尽量减小对信号源负载影响的场合,晶体管放大电路宜优先采用具有较高输入电阻的( )
A. 共射极放大电路
B. 共基极放大电路
C. 共集电极放大电路
D. 单管开关电路
15. 为了使双极型晶体管放大电路工作在线性放大区,晶体管两个结的偏置状态应为( )
A. 发射结反偏,集电结正偏
B. 发射结正偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结正偏
D. 发射结反偏,集电结反偏
16. 下列关于共集电极晶体管放大电路特点的表述,正确的是( )
A. 电压增益较大且输出相位反相
B. 输入电阻较低且输出电阻较高
C. 电压增益接近于一且输出电阻较低
D. 电流增益接近于零且无缓冲作用
二、判断题(本大题共12小题,每题2分,共24分)
17. 放大电路的电压放大倍数与负载电阻无关。( )
18. 共源极放大电路需要外接输入电容。( )
19. 阻抗匹配电路的作用是提高电路的通频带。( )
20. 在放大器设计中,进行频率匹配可以确保放大器在所需的频率范围内具有较宽的带宽( )
21. 阻容耦合多级放大器在低频段具有出色的频率响应特性。( )
22. 直接耦合放大器的各级静态工作点相互独立。( )
23. 射极输出器可提高电路的电流放大倍数。( )
24. 晶体管放大电路中的耦合电容能够传递交流信号,同时阻隔前后级之间的直流分量。( )
25. 若晶体管放大电路的静态工作点设置在截止区,输入交流信号仍能保持完整的线性放大波形。( )
26. 晶体管放大电路的电压增益只由晶体管自身的电流放大系数决定,与集电极电阻和负载无关。( )
27. 共集电极放大电路的输出信号通常从发射极取出,输出电压与输入电压同相。( )
28. 在晶体管放大电路中,发射极电阻能够增强直流工作点的稳定性,但未采用旁路措施时会使交流电压增益降低。( )
三、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
29. 简述晶体管放大电路实现不失真放大的基本条件,以及静态工作点的作用。
30. 如图所示,电路有无正常放大作用?为什么?
31. 某低频电压放大器在中频段输入电压为 10 mV、输出电压为 0.8 V;在低频段输入电压仍为 10 mV、输出电压降为 0.4 V。分析产生该现象的原因,并说明改进措施。
32. 一台共射极低频电压放大器输入正弦信号后,输出波形出现上半周削顶;测得晶体管集电极静态电压接近电源电压。分析故障原因,并说明检修和调整方法。
四、综合应用题(本大题共2小题,每题8分,共16分)
33. 汽车电子维修人员检修一台低频电压放大器。电路采用分压式偏置的共射极放大电路,电源电压为 12 V,基极偏置网络的戴维南等效电压为 2.10 V、等效电阻为 8.2 kΩ,晶体管电流放大系数 β 为 100,基极—发射极电压取 0.70 V,发射极电阻为 1.0 kΩ,集电极电阻为 3.0 kΩ。中频段发射极旁路电容可视为短路,晶体管热电压取 26 mV,负载电阻为 10 kΩ,忽略晶体管输出电阻。(1)计算静态基极电流、集电极电流和集电极—发射极电压。(2)计算中频电压放大倍数,并判断输入信号为 5.0 mV 时,输出信号幅值约为多少、相位如何变化。(3)维修人员发现旁路电容开路,说明该故障对中频电压放大能力的影响。
34. 汽车电子维修人员为车载低频传感器信号调试一只共射极放大器。电路中,集电极电阻为 4.7 kΩ,负载电阻为 10 kΩ,静态集电极电流为 1.00 mA,发射极电阻为 680 Ω,并联旁路电容原为 47 μF。中频段晶体管热电压取 26 mV,忽略输出电阻;低频设计时要求旁路电容的容抗不大于发射极电阻的十分之一,信号最低频率为 50 Hz。(1)计算集电极等效负载电阻、发射极动态电阻及旁路电容正常时的中频电压放大倍数。(2)计算 50 Hz 时 47 μF 旁路电容的容抗,并判断其是否满足设计要求;求满足要求的最小旁路电容量。(3)若旁路电容失效开路,说明该放大器中频增益变化的原因,并给出维修措施。
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