电工学第七版下册总复习题及标准答案.pdf

一、判断题一、判断题 1. 三极管的 C、E 两个区所用半导体材料相同，因此，可将三极管的 C、E 两个电极互换使 用。 （ ） 2. 在放大电路中引入负反馈，可使其性能得到改善。 （ ） 3. 二极管只要加正向电压就导通，加反向电压就截止。 （ ） 4. 三极管的主要特性是具有单向导电性。 （ ） 5. 稳压二极管一般要串限流电阻进行工作的。 （ ） 1. 2. 3. 4. 5. 1、假设一个班级有 78 位学生，现采用二进制编码器对每位学生进行编码，则编码器输出至 少 7 位二进制数才能满足要求。 （ ） 2. 放大电路只要静态工作点合理，就可以放大电压信号。 （ ） 3. 运算电路中一般应引入正反馈。 （ ） 4. 时序逻辑电路中一定包含触发器。 （ ） 5. 稳压管正常稳压时应工作在正向导通区。 （ ） 1. 2. 3. 4. 5. 二、选择题二、选择题 1. 在下列电路中，属于时序逻辑电路的是（ ） 。 A全加器 B编码器 C移位寄存器 D译码器 2. 晶体管的控制方式为（ ） 。 A.输入电流控制输出电压 B.输入电压控制输出电压 C.输入电流控制输出电流 D.输入电压控制输出电流 3.在放大电路中，若某晶体管三个电极的电位分别为 7V,1.2V,1V,则该管为（ ） ANPN 型硅管 BPNP 型硅管 CPNP 型锗管 DNPN 型锗管 4. 射极输出器（ ） 。 A.输入电阻低 B.电压放大倍数接近 1 C.输出电阻高 D.没有电流放大作用 5. 在下列逻辑电路中，没有记忆功能的逻辑电路是（ ） 。 A计数器 B寄存器 C触发器 D 译码器 15 CCDBD 1. 在放大电路中， 若晶体管三个电极的电位分别为 10V,2.5V,3.2V,则这三个极分别为：（ ） 。 A C, B, A B E, C, B C C, E, B D不确定 2. 射极输出器（ ） 。 A有电流放大作用，没有电压放大作用。 B.有电流放大作用，也有电压放大作用。 C.没有电流放大作用，也没有电压放大作用。 D没有电流放大作用，有电压放大作用。 3.在下列电路中，属于组合逻辑电路的是（ ） 。 A计数器 B移位寄存器 C编码器 D触发器 4. 组合逻辑电路一般由( )组合而成。 A 门电路 B 触发器 C 计数器 D 寄存器 5. 集成运算放大器实现信号运算关系时，其电路的特点是： （ ） A电路引入负反馈 B电路引入正反馈 C电路可以引入正反馈，也可以引入负反馈 D. 不引入反馈 15 CACAA 1、 在放大电路中， 若测得某晶体管三个电极的电位分别为 8.6V、 4V、 3.3V， 则该管为：（ D ） 。 A PNP 型硅管 BPNP 型锗管 CNPN 型锗管 DNPN 型硅管 2、在放大电路中，若测得某晶体管三个电极的电位分别为 3.6V、2.9V、8V， 则这三个电极分别为： （ D ） 。 AC, B, E BC, E, B CE, C, B DB, E, C 3、 、集成运算放大器实现信号算术运算关系时，其电路一般要： （ B ） A引入正反馈 B引入负反馈 C可以引入正反馈，也可以引入负反馈 D不需要引入反馈 4、 、晶体管的控制方式为（ D ） 。 A输入电流控制输出电压 B输入电压控制输出电压 C输入电压控制输出电流 D输入电流控制输出电流 5、P 型半导体是在本征半导体中加入微量的（ A ）元素构成的。 A、三价； B、四价； C、五价； D、六价。 6、 、在图所示芯片引脚图中，下列说法正确的是（ C ） 。 A74LS00 是 2 输入四或非门 B74LS00 是 4 输入二与非门 C74LS00 是 2 输入四与非门 D74LS00 是 4 输入二或非门 7、下列逻辑电路中，具有记忆功能的逻辑电路是（ D ） 。 A全加器 B译码器 C编码器 D计数器 8.组合逻辑电路的设计是指 （ B ） A. 已知逻辑要求，列真值表的过程 B已知逻辑要求，求解逻辑表达式并画逻辑图的过程 C. 已知逻辑图，求解逻辑功能的过程 9. 组合电路是由 （ A ） A.门电路构成 B.触发器构成 C. 门电路和触发器 10、逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（ B ） 。 A、逻辑加 B、逻辑乘 C、逻辑非 11、如果晶体三极管的（ A ） ，则该管工作于放大状态。 A发射结正偏，集电结反偏 B发射结正偏，集电结正偏 C发射结反偏，集电结正偏 D发射结反偏，集电结反偏 12、在图所示集成运算电路中，当 ui = 1V 时，uo =（ 3 ） 。 A-2V B3V C2V D-3V 13、在下列电路中，属于时序逻辑电路的是（ B ） 。 A全加器 B移位寄存器 C编码器 D译码器 14、组合逻辑电路是指（ A ） 。 A输出仅由当时输入决定的逻辑电路 B由若干单元电路组合而构成的电路 C输出仅由电路原态决定的电路 D输出由输入和电路原态共同决定的电路 15、如图所示门电路的逻辑式为（ C ） 。 AY ABAB=+ BY ABAB=+ CY A BAB=+ DY AB= 16、在图所示芯片引脚图中，下列说法正确的是（ C ） 。 A74LS20 是 4 输入二或非门 B74LS20 是 2 输入四或非门 C74LS20 是 4 输入二与非门 D74LS20 是 2 输入四与非门 三、填空题三、填空题 （一） 1、放大电路中负反馈的四种类型为： 、 、 、和 。 2、三极管处于放大状态时，发射结 ，集电结 。 3、二极管具有最显著的特点是 。 4、基本逻辑门电路有 、 和 。 5. 共阴 LED 数码管应与输出 电平有效的译码器匹配。 6、计数器按触发脉冲的连接方式不同，有 和 计数器。 7、数字电路中，变量只有 和 两种取值。 8. 晶体三极管的三个工作区是指 、 和 区。 9. 把工频交流电变换成直流电，一般要经过四个环节，这四个环节分别是变压、整流、 和 。 答：答： 1、串联电压负反馈 、 并联电压负反馈 、 串联电流负反馈 、 并联电流负反馈 2、正偏 、 反偏 3、单向导电性 4、与门、或门、非门 5、高 6、同步、异步 7、0、1 8、 放大区、饱和区、截止区 9、滤波，稳压 （二） 1、 PN 结的单向导电性，是指 PN 结外加正向电压，PN 结呈现低电阻，处于 状态，PN 结外加反向电压，PN 结呈现高电阻，处于 状态。 2、晶体三极管的三种工作状态是指 、 和 状态。 3、 差分放大电路具有自动抑制 信号和放大差模信号的能力， 差模信号是指两个输 入电压大小 而极性 。 4、整流是利用二极管的 特性。 5. 共阳 LED 数码管应与输出 电平有效的译码器匹配。 6、理想集成运算放大器工作在线性区时，分析的理论依据是 和 。 7、负反馈可以提高放大电路放大倍数的 、改善波形 、以及灵活改变 输入输出电阻等。 8. 逻辑代数中的三种基本运算是 、 、 。 9. 组合逻辑电路的特点是，任意时刻的 状态仅取决于该时刻 的状态， 而与电路以前的状态 。 答：答：1、导通 ，截止 2、放大、饱和、 截止 3、共模，相等，相反 4、单向导电 5、低 6、虚短、虚断 7、稳定性 ，失真 8、与、或 、非 9、输出，输入，无关 （三） 1、二极管加反向电压是指二极管的阳极和外加电压的 负极 相接，二极管的阴极 和外加电压的 阳极 2、晶体三极管的三种工作状态是指 相接。 放大 、 饱和 和 截止 3、在直接耦合放大电路中，抑制零点漂移最有效的电路结构是 状态。 差分放大电路 。 4、互补对称 功率 5、 理想集成运算放大器工作在线性区时， 分析的理论依据是虚断和虚短， 其中虚断是指 放大电路要求在不失真的情况下输出尽可能大的功率。 两 个输入端电流为零 6、在两级放大电路中，如果第一级放大电路的放大倍数Au1= 40，第二级放大电路的放 大倍数Au2= 20，则两级电压放大倍数Au= 。 40*20=800 7、放大电路中引入负反馈后使输入电阻增大，则在输入端引入 。 （填串联或并联）反馈。 串联 8、把工频交流电变换成直流电，一般要经过四个环节，这四个环节分别是变压、整流、 滤波 和 稳压 9、在数字电路中，变量只有 。 0 和 1 10、逻辑代数中的三种基本逻辑运算有与运算 、 两种取值。 或 运算和 非 11、把二进制数 0 和 1 按一定规律编排起来组成不同的代码来表示某一对象或信 运算。 号的过程就叫 编码 12、在数字电路中， 。 触发器 13、硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时，其发射结电压UBE分别 是时序逻辑电路的基本单元电路。 为 0.6-0.7 V和 -0.2- -0.3 14、 稳压二极管的伏安特性曲线与普通二极管的特性曲线类似， 稳压二极管工作于特性曲线 的 V。 反向击穿区 15、晶体三极管的三个电极分别是 。 基极 、 集电极 和 发射极 16、在直接耦合放大电路中，为了抑制零点漂移，第一级广泛采用 。 差分放大电路 17、晶体三极管的控制方式是输入 。 电流 控制输出 电流 18、集成运算放大器的电路，可分为输入级，中间级 （填电流或电压） 。 输出级 和 四个基本组成部分。 偏置电路 19、互补对称 功率 20、在两级放大电路中，如果第一级放大电路的放大倍数Au1= 60，第二级放大电路的放 大倍数Au2= 10，则两级电压放大倍数Au= 放大电路要求在不失真的情况下输出尽可能大的功率。 600 21、放大电路中引入负反馈后使输入电阻增大，则在 。 输入端 22、在数字电路中，变量只有 （填输入端或输出端）引 入串联反馈。 0 和 1 23、三种基本逻辑门电路有 两种取值。 与门 、 或门 和 非门 24、在数字电路中， 。 门电路 是组合逻辑电路的基本单元电路。 25、二进制数 1111 转换为十进制数为 15 AAB+ 。 26、最简与或式为（可化简为） A+B 。 四、简答题 1、下图为半导体中形成 PN 节的示意图，请参考此图回答下列问题: (1) 说明 PN 节的形成过程。 答：P 型半导体中的多数载流子为空穴，N 型半导体中的多数载流子为电子，交界面存 在多数载流子的浓度差，使其向对方扩展，在交界面形成空间电荷区并形成内电场，内 电场阻碍多子的扩散但有力少子的漂移，当扩散与漂移达到平衡时空间电荷区的厚度不 变，即形成 PN 节。 (2)为使 PN 节形成正向电流， 需在 PN 节上外加正向偏置电压， 请在图中画出相应的示意图。 答：正向偏置的电压方面与内电场方向相反，即 P 区加正电压 N 加负电压，示意图如 图所示。 2、电路如下图所示，假设二极管为理想二极管，求：UAB 。 答： V阳 =6 V , V阴 =12 V V阳V阴 ,二极管导通,可看做短路 UAB = 6V 3、 电路如下图所示， 假设 ， 二极管是理想的， 试画出对应的 uo 波形。 V sin18 i tu= N 型半导体 P 型半导体 答：波形图如图中红线所示。 4、根据下面的三极管结构示意图，回答下列问题： （1）在括号中标出图中各部分的名称。 （2）画出对应的三极管电路符号，并说明三极管类型。 答：三极管电路符号如下图所示，该三极管为 NPN 型。 5、 三极管特性曲线如下图所示， 在在 UCE= 6 V 时，时， 在在 Q1 点点 IB=40 A, IC=1.5mA； 在在 Q2 点点 IB=60 A, IC=2.3mA。请回答下列问题： （1）计算 Q1 点对应的直流电流放大系数。 （2） 根据 Q1、Q2点的数值计算交流电流放大系 数。 t 5 . 37 04 . 0 5 . 1 B C = I I 40 04 . 0 06 . 0 5 . 13 . 2 B C = = I I 6、结合下面的电路图回答下列问题。 （1） 使三极管处于放大状态的外部条件及各极电 位关系。 （2）三极管处于放大状态时各极电流关系。 7、说明下图所示的基本放大电路中各元件的作用。 答： 晶体管 T-放大元件, iC= iB。要保证集电结反偏,发射结正偏,使晶体管工作在放大区。 基极电源 EB与基极电阻 RB-使发射结处于正偏，并提供大小适当的基极电流。 集电极电源 EC -为电路提供能量。并保证集电结反偏。 集电极电阻 RC-将变化的电流转变为变化的电压。 耦合电容 C1 、C2 -隔离输入、输出与放大电路直流的联系，同时使信号顺利输入、输出。 8、说明下图电路稳定静态工作点的原理（以温度 T 升高时的情况为例） ，并说明 RE、CE的 作用。 TIC VE UBE ICIB VB固定 9、下图所示为差分放大电路的原理图，请说明该电路的结构特点及主要特性。 答： 电路结构对称，在理想的情况下，两管的 特性及对应电阻元件的参数值都相等，两 管静态工作点相同 。 主要特性是能有效地 抑制零点漂移； 对共模信号没有放大能力， 对差模信号有放大能力。 10、下图所示为典型的差分放大电路，请说明电路中 RE、 EE 、RP的作用。 答： RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管 子的温漂，也叫共模抑制电阻，但并不影 响差模信号。 EE：用于补偿 RE上的压降，以获得合适的 工作点。 电位器 RP : 起调零作用。 11、下图所示为 OTL 互补对称放大电路，请回答下列问题： 答： (1) R4、D1、D2的作用？ 避免产生交越失真。 (2) T1 和 T3 、T2和 T4构成什么工作方式？ 构成复合管。 (3) R8 和 R9 的作用? 引入电流负反馈，使电路工作稳定。 (4) R6和 R7 的作用? 分流 T1、T2的 ICEO，提高温度稳定性。 12、在分析运算放大器的电路时，一般将它看成是理想的运算放大器，理想化的主要条件 是？ 1. 开环电压放大倍数 ： ； 2. 开环输入电阻： ； 3. 开环输出电阻： ； 4. 共模抑制比： 。 ou A id r 0 o r CMRR K 13、根据运算放大器的理想化条件，分析推导出下图中的电压放大倍数 答： 因虚断，i+= i = 0 ，所以 i1 if ， 所以： 因虚短, u=u+= 0， 所以有： 14、说明负反馈对放大电路性能的影响（在下面的表格中作答） 。 性能参数性能参数 放大倍数 放大倍数稳定性 波形失真 通频带 负反馈的影响负反馈的影响 降低 提升 改善 展宽 15、为了改变放大电路的输入、输出电阻，说明各应该采用的负反馈类型（按下表作答） 。 改变参数改变参数 提高输入电阻 降低输入电阻 提高输出电阻 降低输出电阻 负反馈类型负反馈类型 串联负反馈 并联负反馈 电流负反馈 电压负反馈 16、分析下面电路中的反馈类型。 答： 设输入电压 ui 为正，各电压的实际方向 如图所示，差值电压 ud =ui uf ，uf 削 弱了净输入电压(差值电压) ，所以是负 反馈； 反馈电压 取自输出 电压，所以是电压反馈； 反馈信号与输入信号在输入端以电压的 形式比较，所以是串联反馈； 综合即电压串联负反馈。 17、简述半导体直流稳压电源的主要构成环节和功能。 答： （1） 整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。 （2） 整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。 ?= i o uf u u A 1 i 1 R uu i = F o f R uu i = = 1 i R uu F o R uu = 1 i R u F o R u 1 R R u u A F i o uf = o F1 1 f u RR R u + = （3） 滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。 （4） 稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。 18、根据下面的电路及电压 u 的变化波形，完成下列要求： （1）画出对应的 uD 、uo波形. （2）写出电路中的下列参数计算公式： 整流电压平均值 Uo 整流电流平均值 Io 流过二极管电流平均值 ID 二极管承受的最高反向电压 UDRM 19、根据下面的电路及电压 u 的变化波形，完成下列要求： （1）画出对应的 uo波形. U0.45= LL R U R U I45 . 0 o o = oD II= UU2 DRM = （2）写出电路中的下列参数计算公式： 整流电压平均值 Uo 整流电流平均值 Io 流过二极管电流平均值 ID 二极管承受的最高反向电压 UDRM 20、设触发器的初始状态为 0，试画出在 CP 信号作用下触发器输出端 Q Q7 7的电压波形。 21、设触发器的初始状态为 0，试画出在 CP 信号作用下触发器输出端 Q1的电压波形 22、组合逻辑电路如下图所示。 试 ：（1）写出逻辑表达式并化简； （2）列出真值表； （3）总结该电路的逻辑功能。 解：(1)由逻辑图写出逻辑式 & Y & A B & & U0.9= LL R U R U I9 . 0 o o = o 2 1 D II= UU2 DRM = (2)由逻辑式列写真值表 （3）分析逻辑功能 当输入端 A 和 B 不是同为 1 或 0 时，输出为 1；否则输出为 0。实现异或功能。 23、 理想情况下， 在多级直接耦合放大电路中， 当输入信号为零时， 输出电压应该保持不变。 但实际上，把一个多级直接耦合放大电路的输入端短接（UI=0） ，测其输出端电压时，如 下图所示，是一个无规则变化的量。试回答以下问题： （1）这种现象叫什么？ （2）这种现象产生的原因是什么？ （3）消除这种现象的典型电路是什么电路？ 答： （1）零点漂移 （2）晶体管参数随温度的变化，电源电压波动以及元器件老化引起元件参数变化 （3）差分放大电路 24、CD4511是输出高电平有效的七段显示译码器，和共阴数码管相连使用，电路如图（a） 所示，数码管管脚图如图（b）所示，请将表（1）数据补充完整。 答： 五、计算题 1. 在下图所示的放大电路中，已知三极管 T 的 = 100，UBEQ=0.7V，其它电路参 数如图中所示。 完成下列要求 ： （1）画出该电路的直流通路图，并计算静态工作点 Q（IB，IC，UCE）的值； （2）画出该电路的交流通路及微变等效电路； （3）计算该电路性能指标（Au，ri，ro）的值。 答：答： I1 I2 IB RB1 +UCC RC T RB2RE 直流通路直流通路 I1 I2 IBIB RB1 +UCC RC T RB2RE 直流通路直流通路 1 0.022 = BQCQ IImA （1 分） VVVRRIVU ECCQCCCEQ 1 . 2)5 . 13(2 . 212)(=+=+=+=+= RO=3 k 2、下图所示是由两个运算放大器组成的运算电路。已知输入电压 ui = - 1V,， 试求输出电压 uo 的值。 答： 1 1= oi uuV 1 11 1 2 (1)33 ( 1)3=+= = ooo R uuuV R 3、 在如图所示的共发射极交流放大电路中， = 50， UCC = 12V， RB= 300k， RC = 4k，RL = 4k。请完成下列要求： （1）画出该电路的直流通路图，并求解静态工作点 Q（IB，IC，UCE）的值； （2）画出该电路的交流通路及微变等效电路； （3）计算该电路性能指标（Au，ri，ro）的值。 V RR RV U BB BCC BQ 4 21 2 = + = + = mAmA R U II E BQ EQCQ 2 . 2 5 . 1 7 . 04 7 . 0 = = = = = +=+=krbe4 . 1) 2 . 2 26 101200( 107 4 . 1 5 . 1100 = = = u A =krRRR beBBi 27 . 1 / 21 _ + + ui uo1 2R1 _ + + R1 R2 uo _ + + ui uo1 2R1 _ + + R1 R2 uo 答：直流通路、交流通路、微变等效电路分别如下图所示。 静态工作点及性能指标计算如下： CCBEQ CC BQ BB CQBQ CEQCCCQC 12 40 300 50402 12244 UUU IuAuA RR IIuAmA UUIRV = = = (mV) ()()0.85 (mA) be E r1K I =+= 26 200 / 118 CL u be RR A r = = /0.85 i iBbebe i U rRrrK I = 4 o oC o U rRK I = 4、下图所示是由两个运算放大器组成的运算电路。已知输入电压 ui =3V, 试求出输出电压 uo 的值。 RB +UCC RC C1 C2 T RB +UCC RC C1 C2 T + ui Rs es + - uoRL + - + ui Rs es + - uoRL + - 答： 解：Vuu io 3 1 = VVUu Oo 6322 1 = 5、图示电路是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差分放大电路。 其中 K 是不为零的常数。试求出 UO与 Ui1、Ui2 的运算关系式。 1 111 1 1 (1)(1) oii R K uuu RK =+=+ (4 分) 33 021 33 (1) io KRKR uuu RR =+ 21 (1)() ii k uu=+ 6、在图所示的分压式偏置放大电路中，已 知： = 100， UCC = 15V， RB1= 40k， RB2 = 10k， RC = 3k， RE = 1k， RL = 4.7k， 试 ：（1）画出该电路的直流通路图，并 求解静态工作点 Q（IB，IC，UCE）的值； （2）画出微变等效电路； （3）计算该电路性能指标（Au， ri，ro）的值。 _ + + ui uo1 2R1 _ + + R1 R2 uo _ + + ui uo