模擬工程師必會的100個問答

作為一名電子專業(yè)學員或者電子工程師，你應該要能夠記住一些基礎的模擬電路，甚至需要了解電路中關鍵元器件的原理、用途及使用方法，每個元器件出現(xiàn)故障時電路功能受到怎樣的影響，電路信號的流向，相位變化等。這里編者精選了電子工程師常見的模擬電子經典200個問答，幫助大家更好地理解深入學習硬件電路。

1、半導體材料制作電子器件與傳統(tǒng)的真空電子器件相比有什么特點?

答：頻率特性好、體積小、功耗小，便于電路的集成化產品的袖珍化，此外在堅固抗震可靠等方面也特別突出；但是在失真度和穩(wěn)定性等方面不及真空器件。

2、什么是本征半導體和雜質半導體？

答：純凈的半導體就是本征半導體，在元素周期表中它們一般都是中價元素。在本征半導體中按極小的比例摻入高一價或低一價的雜質元素之后便獲得雜質半導體。

3、空穴是一種載流子嗎?空穴導電時電子運動嗎?

答：不是，但是在它的運動中可以將其等效為載流子?？昭▽щ姇r等電量的電子會沿其反方向運動。

4、制備雜質半導體時一般按什么比例在本征半導體中摻雜？

答：按百萬分之一數(shù)量級的比例摻入。

5、什么是N型半導體?什么是P型半導體?當兩種半導體制作在一起時會產生什么現(xiàn)象?

答：多數(shù)載子為自由電子的半導體叫N型半導體。反之，多數(shù)載子為空穴的半導體叫P型半導體。P型半導體與N型半導體接合后 便會形成P-N結。

6、PN結最主要的物理特性是什么？

答：單向導電能力和較為敏感的溫度特性。

7、PN結還有那些名稱？

答：空間電荷區(qū)、阻擋層、耗盡層等。

8、PN結上所加端電壓與電流是線性的嗎?它為什么具有單向導電性?

答：不是線性的，加上正向電壓時，P區(qū)的空穴與N區(qū)的電子在正向電壓所建立的電場下相互吸引產生復合現(xiàn)象，導致阻擋層變薄，正向電流隨電壓的增長按指數(shù)規(guī)律增長，宏觀上呈現(xiàn)導通狀態(tài)，而加上反向電壓時，情況與前述正好相反，阻擋層變厚，電流幾乎完全為零，宏觀上呈現(xiàn)截止狀態(tài)。這就是PN結的單向導電特性。

9、在PN結加反向電壓時果真沒有電流嗎?

答：并不是完全沒有電流，少數(shù)載流子在反向電壓的作用下產生極小的反向漏電流。

10、二極管最基本的技術參數(shù)是什么？

答：最大整流電流。

11、二極管主要用途有哪些？

答：整流、檢波、穩(wěn)壓等。

12、晶體管是通過什么方式來控制集電極電流的?

答：通過電流分配關系。

13、能否用兩只二極管相互反接來組成三極管？為什么？

答：否，兩只二極管相互反接是通過金屬電極相接，并沒有形成三極管所需要的基區(qū)。

14、什么是三極管的穿透電流？它對放大器有什么影響？

答：當基極開路時，集電極和發(fā)射極之間的電流就是穿透電流：其中是集電極-基極反向漏電流，和都是由少數(shù)載流子的運動產生的，所以對溫度非常敏感，當溫度升高時二者都將急劇增大。從而對放大器產生不利影響。因此在實際工作中要求它們越小越好。

15、三極管的門電壓一般是多少？

答：硅管一般為0.5伏.鍺管約為0.2伏。

16、放大電路放大電信號與放大鏡放大物體的意義相同嗎?

答：不相同。

17、在三極管組成的放大器中，基本偏置條件是什么？

答：發(fā)射結正偏；集電結反偏。

18、三極管輸入輸出特性曲線一般分為幾個什么區(qū)域？

答：一般分為放大區(qū)、飽和區(qū)和截止區(qū)。

19、放大電路的基本組態(tài)有幾種？它們分別是什么?

答：三種，分別是共發(fā)射極、共基極和共集電極。

20、在共發(fā)射極放大電路中，一般有那幾種偏置電路？

答：有上基偏、分壓式和集-基反饋式。

21、靜態(tài)工作點的確定對放大器有什么意義？

答：正確地確定靜態(tài)工作點能夠使放大器有最小的截止失真和飽和失真，同時還可以獲得最大的動態(tài)范圍，提高三極管的使用效率。

22、放大器的靜態(tài)工作點一般應該處于三極管輸入輸出特性曲線的什么區(qū)域？

答：通常應該處于三極管輸入輸出特性曲線的放大區(qū)中央。

23、在繪制放大器的直流通路時對電源和電容器應該任何對待？

答：電容器應該視為開路，電源視為理想電源。

24、放大器的圖解法適合哪些放大器？

答：一般適合共射式上基偏單管放大器和推挽式功率放大器。

25、放大器的圖解法中的直流負載線和交流負載線各有什么意義？

答：直流負載線確定靜態(tài)時的直流通路參數(shù)。交流負載線的意義在于有交流信號時分析放大器輸出的最大有效幅值及波形失真等問題。

26、如何評價放大電路的性能?有哪些主要指標?

答：放大電路的性能好壞一般由如下幾項指標確定：增益、輸入輸出電阻、通頻帶、失真度、信噪比。

27、為什么放大器的電壓增益的單位常常使用分貝？它和倍數(shù)之間有什么關系？

答：放大器的電壓增益的單位常常使用分貝的原因：（1）數(shù)值變小，讀寫方便。（2）運算方便。（3）符合聽感，估算方便。二者之間的關系是

28、放大器的通頻帶是否越寬越好？為什么？

答：不！放大器通頻帶的寬度并不是越寬越好，關鍵是應該看放大器對所處理的信號頻率有無特別的要求！例如選頻放大器要求通頻帶就應該很窄，而一般的音頻放大器的通頻帶則比較寬。

29、放大器的輸入輸出電阻對放大器有什么影響？

答：放大器的輸入電阻應該越高越好，這樣可以提高輸入信號源的有效輸出，將信號源的內阻上所消耗的有效信號降低到最小的范圍。而輸出電阻則應該越低越好，這樣可以提高負載上的有效輸出信號比例。

30、設計放大器時，對輸入輸出電阻來說，其取值原則是什么？

答：高入低出。

31、放大器的失真一般分為幾類？

答：單管交流小信號放大器一般有飽和失真、截止失真和非線性失真三類、推挽功率放大器還可能存在交越失真。

32、放大器的工作點過高會引起什么樣的失真？工作點過低呢？

答：飽和失真、截止失真。

33、放大器的非線性失真一般是哪些原因引起的？

答：工作點落在輸入特性曲線的非線性區(qū)、而輸入信號的極小值還沒有為零時會導致非線性失真。

34、微變等效電路分析法與圖解法在放大器的分析方面有什么區(qū)別？

答：可以比較方便準確地計算出放大器的輸入輸出電阻、電壓增益等。而圖解法則可以比較直觀地分析出放大器的工作點是否設置得適當，是否會產生什么樣的失真以及動態(tài)范圍等。

35、用微變等效電路分析法分析放大電路的一般步驟是什么？

答：1）計算出Q點中的 ；2）根據(jù)公式 計算出三極管的 。3）用微變等效電路繪出放大器的交流通路。4）根據(jù)3）和相應的公式分別計算放大器的輸入輸出電阻、電壓增益等。

36、微變等效電路分析法的適用范圍是什么？

答：適合于分析任何簡單或復雜的電路。只要其中的放大器件基本工作在線性范圍內。

37、微變等效電路分析法有什么局限性？

答：只能解決交流分量的計算問題，不能用來確定Q點，也不能用以分析非線性失真及最大輸出幅度等問題。

38、影響放大器的工作點的穩(wěn)定性的主要因素有哪些？

答：元器件參數(shù)的溫度漂移、電源的波動等。

39、在共發(fā)射極放大電路中一般采用什么方法穩(wěn)定工作點？

答：引入電流串聯(lián)式負反饋。

40、單管放大電路為什么不能滿足多方面性能的要求?

答：放大能力有限；在輸入輸出電阻方面不能同時兼顧放大器與外界的良好匹配。

41、耦合電路的基本目的是什么？

答：讓有用的交流信號順利地在前后兩級放大器之間通過，同時在靜態(tài)方面起到良好地隔離。

42、多級放大電路的級間耦合一般有幾種方式？

答：一般有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合幾種方式。

43、多級放大電路的總電壓增益等于什么?

答：等于各級增益之乘積。

44、多級放大電路輸入輸出電阻等于什么？

答：分別等于第一級的輸入電阻和末級的輸出電阻。

45、直接耦合放大電路的特殊問題是什么?如何解決?

答：零點漂移是直接耦合放大電路最大的問題。最根本的解決方法是用差分放大器。

46、為什么放大電路以三級為最常見?

答：級數(shù)太少放大能力不足，太多又難以解決零點漂移等問題。

47、什么是零點漂移？引起它的主要原因有那些因素？其中最根本的是什么？

答：放大器的輸入信號為零時其輸出端仍舊有變化緩慢且無規(guī)律的輸出信號的現(xiàn)象。生產這種現(xiàn)象的主要原因是因為電路元器件參數(shù)受溫度影響而發(fā)生波動從而導致Q點的不穩(wěn)定，在多級放大器中由于采用直接耦合方式，會使Q點的波動逐級傳遞和放大。

48、什么是反饋?什么是直流反饋和交流反饋?什么是正反饋和負反饋?

答：輸出信號通過一定的途徑又送回到輸入端被放大器重新處理的現(xiàn)象叫反饋。如果信號是直流則稱為直流反饋；是交流則稱為交流反饋，經過再次處理之后使放大器的最后輸出比引入反饋之前更大則稱為正反饋，反之，如果放大器的最后輸出比引入反饋之前更小，則稱為負反饋。

49、為什么要引入反饋?

答：總的說來是為了改善放大器的性能，引入正反饋是為了增強放大器對微弱信號的靈敏度或增加增益；而引入負反饋則是為了提高放大器的增益穩(wěn)定性及工作點的穩(wěn)定性、減小失真、改善輸入輸出電阻、拓寬通頻帶等等。

50、交流負反饋有哪四種組態(tài)?

答：分別是電流串聯(lián)、電流并聯(lián)、電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)四種組態(tài)。

51、交流負反饋放大電路的一般表達式是什么?

答：。

52、放大電路中引入電流串聯(lián)負反饋后，將對性能產生什么樣的影響?

答：對電壓增益有削弱作用、提高其增益穩(wěn)定性、降低失真、提高輸入電阻、提高輸出電阻等。

53、放大電路中引入電壓串聯(lián)負反饋后，將對性能產生什么樣的影響?

答：對電壓增益有削弱作用、能提高其增益穩(wěn)定性、降低失真、降低輸入電阻、降低輸出電阻等。

54、放大電路中引入電流并聯(lián)負反饋后，將對性能產生什么樣的影響?

答：對電壓增益有削弱作用、能提高其增益穩(wěn)定性、降低失真、降低輸入電阻、提高低輸出電阻等。

55、放大電路中引入電壓并聯(lián)負反饋后，將對性能產生什么樣的影響?

答：對電壓增益有削弱作用、能提高其增益穩(wěn)定性、降低失真、降低輸入電阻、降低低輸出電阻等。

56、什么是深度負反饋?在深度負反饋條件下，如何估算放大倍數(shù)?

答：在反饋放大器中，如 中 ?1，則 ，滿足這種條件的放大器叫深度負反饋放大器，此時的放大器的閉環(huán)增益已經完全由反饋系數(shù)決定。

57、負反饋愈深愈好嗎?什么是自激振蕩?什么樣的反饋放大電路容易產生自激振蕩?如何消除自激振蕩?

答：不是。當負反饋放大電路的閉環(huán)增益 中 ＝0，則 ，說明電路在輸入量為0時就有輸出，稱電路產生了自激振蕩。當信號頻率進入低頻或高頻段時，由于附加相移的產生，負反饋放大電路容易產生自激振蕩。要消除自激振蕩，就必須破壞產生振蕩的條件，改變AF的頻率特性，使 。

58、放大電路中只能引入負反饋嗎?放大電路引入正反饋能改善性能嗎?

答：不是。能，如自舉電路，在引入負反饋的同時，引入合適的正反饋，以提高輸入電阻。

59、電壓跟隨器是一種什么組態(tài)的放大器？它能對輸入的電壓信號放大嗎？

答：電壓跟隨器是一種電壓串聯(lián)放大器。它不能對輸入的電壓信號放大。

60、電壓跟隨器是屬于什么類型的反饋放大器？

答：電壓跟隨器是一種電壓串聯(lián)反饋放大器。

61、電壓跟隨器主要用途在哪里？

答：電壓跟隨器主要用途：一般用于多級放大電路的輸入級、輸出級，也可連接兩電路，起緩沖作用。

62、電壓跟隨器的輸入輸出特性如何？

答：電壓跟隨器的輸入輸出特性：輸入電阻高，輸出電阻低。

63、一般說來功率放大器分為幾類？

答：按照晶體管在整個周期導通角的不同，可以分為甲類、乙類、甲乙類、丙類、丁類。按照電路結構不同，可以分為變壓器耦合、無輸出變壓器OTL、無輸出電容OCL、橋式推挽功率放大電路BTL。

64、甲、乙類功率放大器各有什么特點？

答：甲類功率放大器的特點：晶體管在信號的整個周期內均導通，功耗大，失真??；乙類功率放大器的特點：晶體管僅在信號的半個周期內導通，功耗小，失真大。

65、為什么乙類功率放大器會產生交越失真？如何克服？

答：因為晶體管b－e間有開啟電壓為Uon，當輸入電壓數(shù)值|ui|

66、為什么在設計功率放大器時必須考慮電源功耗、管耗、和效率等問題？

答：因為功率放大電路是在電源電壓確定情況下，輸出盡可能答的功率。

67、從信號反饋的角度來看，振蕩器屬于什么類型的電路？

答：從信號反饋的角度來看，振蕩器屬于正反饋放大電路。

68、產生正弦波振蕩的起振條件是什么？

答：產生正弦波振蕩的起振條件是 。

69、怎樣組成正弦波振蕩電路？它必須包括哪些部分？

答：正弦波電路的組成：放大電路、選頻網絡、正反饋網絡、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。

70、在變壓器耦合的正弦波振蕩器中如何判斷電路能否起振？

答：在變壓器耦合的正弦波振蕩器中判斷電路能否起振的方法：瞬時極性法。

71、在三點式正弦波振蕩器中如何判斷電路能否起振？

答：在三點式正弦波振蕩器中判斷電路能否起振的方法：射同基反。

72、 什么是放大電路的頻率特性（或頻率響應）？

答：放大電路的性能（其中主要指電壓放大倍數(shù)Au）對不同頻率正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應稱為放大電路的頻率特性。

73、 頻率特性的分類。

答：頻率特性分為幅頻特性和相頻特性。

74、 什么是幅頻特性？

答：幅頻特性是指放大倍數(shù)的大?。摧斎?、輸出正弦電壓幅度之比）隨頻率變化的特性。

75、 什么是相頻特性？

答：相頻特性是指輸出電壓與輸入電壓的相位差（即放大電路對信號電壓的相移）隨頻率變化的特性。

76、 什么是波特圖？

答：頻率特性曲線采用對數(shù)坐標時，稱為波特圖。

77、 為什么用波特圖表示頻率特性？

答：因為在研究放大電路的頻率響應時，輸入信號的頻率范圍常常設置在幾赫到上百萬兆赫；而放大電路的放大倍數(shù)可從幾倍到上百萬倍；為了在同一坐標系中表示如此寬的變化范圍，所以采用對數(shù)坐標，即波特圖。

78、 什么是放大電路的上限截止頻率？

答：信號頻率上升到一定程度，放大倍數(shù)數(shù)值也將減小，使放大倍數(shù)數(shù)值等于0.707倍|Am|的頻率稱為上限截止頻率fH。

79、什么是放大電路的下限截止頻率？

答：信號頻率下降到一定程度，放大倍數(shù)數(shù)值也將減小，使放大倍數(shù)數(shù)值等于0.707倍|Am|的頻率稱為下限截止頻率fL。

80、 什么是半功率點？

答：當信號頻率為上限截止頻率fH或下限截止頻率fL時，輸出電壓放大倍數(shù)|Am|下降到0.707倍|Am|，即相應的輸出功率也降到幅值的一半，因此fH或fL也叫做半功率點。

81、什么是放大電路的通頻帶？

答：fH與fL之間形成的頻帶稱為放大電路的通頻帶BW，可以表示為BW =fH－fL。

82、放大電路頻率特性不好會產生什么危害？

答：如果放大電路頻率特性不好，當輸入信號為非正弦波時，會使輸出信號波形與輸入波形不同，即產生波形失真，這種失真稱為頻率失真。其中因為幅頻特性不好即不同頻率放大倍數(shù)的大小不同而產生的頻率失真，稱為幅度失真；因為相頻特性不好即相移不與頻率成正比而產生的頻率失真，稱為相位失真。

83、低頻放大電路的頻率特性主要受哪些因素的影響？

答：低頻放大電路的頻率特性主要受以下因素影響：⑴放大電路的級數(shù)越多，其通頻帶越窄，頻率特性越差。⑵在電路中引入負反饋，可以展寬通頻帶，提高頻率特性。⑶耦合電容、前級放大電路輸出電阻和后級放大電路的輸入電阻對頻率特性也有影響。

84、高通電路頻率特性有什么特點？

答：高通電路在低頻段放大倍數(shù)數(shù)值下降，且產生超前相移。

85、低通電路頻率特性有什么特點？

答：低通電路在高頻段放大倍數(shù)數(shù)值下降，且產生滯后相移。

86、對于放大電路，是通頻帶越寬越好嗎？

答：對于放大電路不是通頻帶越寬越好。

87、什么是功率放大電路？

答：功率放大電路是指能輸出足夠的功率以推動負載工作的放大電路。因為它一般都位于多級放大電路的最后一級，所以又常稱為末級放大電路。

88、對功率放大電路的主要技術性能有哪些要求？

答：功率放大電路是大信號放大電路，其主要技術性能要求是：⑴輸出功率要足夠大；⑵轉換效率要高；⑶三極管的功耗要小；⑷非線性失真要?。虎扇龢O管的工作要安全、可靠。

89、用什么方法分析功率放大電路？

答：由于功率放大電路工作在大信號條件下，所以不宜采用小信號等效電路分析法分析，通常采用大信號模型或者圖解法進行分析，其中用得較多的是圖解法。

90、什么是三極管的甲類工作狀態(tài)？

答：在放大電路中，當輸入信號為正弦波時，若三極管在信號的整個周期內均導通（即導通角θ＝360°），則稱之工作在甲類狀態(tài)。

91、 什么是三極管的乙類工作狀態(tài)？

答：在放大電路中，當輸入信號為正弦波時，若三極管僅在信號的正半周或負半周導通（即導通角θ＝180°），則稱之工作在乙類狀態(tài)。

92、 什么是三極管的甲乙類工作狀態(tài)？

答：在放大電路中，當輸入信號為正弦波時，若三極管的導通時間大于半個周期且小于周期（即導通角θ＝180°～360°之間），則稱之工作在甲乙類狀態(tài)。

93、 什么是變壓器耦合功率放大電路？

答：既有輸入耦合變壓器，又有輸出耦合變壓器的功率放大電路稱為變壓器耦合功率放大電路。

94、 變壓器耦合功率放大電路有什么優(yōu)缺點？

答：變壓器耦合功率放大電路的優(yōu)點是可以實現(xiàn)阻抗變換，缺點是體積龐大、笨重，消耗有色金屬，且頻率較低，低頻和高頻特性均較差。

95、什么是OCL電路？

答：OCL電路是指無輸出耦合電容的功率放大電路。

96、OCL電路有什么優(yōu)缺點？

答：OCL電路具有體積小重量輕，成本低，且頻率特性好的優(yōu)點。但是它需要兩組對稱的正、負電源供電，在許多場合下顯得不夠方便。

97、什么是OTL電路？

答：OTL電路就是沒有輸出耦合變壓器的功率放大電路。

98、OTL電路有什么優(yōu)缺點？

答：OTL電路的優(yōu)點是只需要一組電源供電。缺點是需要能把一組電源變成了兩組對稱正、負電源的大電容；低頻特性差。

99、什么是BTL電路？

答：為了實現(xiàn)單電源供電，且不用變壓器和大電容，可采用橋式推挽功率放大電路，簡稱BTL電路。

100、BTL電路有什么優(yōu)缺點？

答：BTL電路的優(yōu)點有只需要單電源供電，且不用變壓器和大電容，輸出功率高。缺點是所用管子數(shù)量多，很難做到管子特性理想對稱，且管子總損耗大，轉換效率低。

責任編輯：xj

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