2025年电子技术应用试题及答案

2025年电子技术应用试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于GaN（氮化镓）场效应晶体管（FET）的特性，以下描述错误的是：A.禁带宽度大于硅器件B.工作温度上限低于硅MOSFETC.导通电阻更小D.开关速度更快2.某共集电极放大电路中，输入信号为正弦波，输出信号出现顶部失真，最可能的原因是：A.静态工作点过高，进入饱和区B.静态工作点过低，进入截止区C.负载电阻过大D.耦合电容容量不足3.若要设计一个输出电压为±15V、最大输出电流1A的线性稳压电源，核心元件应选用：A.7815和7915三端稳压器B.LM2596开关稳压器C.TL431基准源D.场效应管构成的Buck变换器4.数字电路中，同步计数器与异步计数器的根本区别在于：A.同步计数器使用同一时钟，异步计数器时钟不同步B.同步计数器计数范围更大C.异步计数器抗干扰能力更强D.同步计数器功耗更低5.某集成运放的开环差模增益为100dB，输入失调电压为2mV，当运放接成电压跟随器时，输出电压的最大误差约为：A.2mVB.0.2mVC.20mVD.0.02mV6.若需将0-5V的模拟信号转换为12位数字量，且要求转换时间小于1μs，最适合的ADC类型是：A.逐次逼近型ADCB.双积分型ADCC.并行比较型ADCD.Σ-Δ型ADC7.以下哪种电路无法实现逻辑非运算？A.三极管反相器B.CMOS传输门C.TTL与非门（仅用一个输入端）D.漏极开路（OD）门8.某RC桥式正弦波振荡电路中，若R=10kΩ，C=0.01μF，则振荡频率约为：A.1.59kHzB.3.18kHzC.6.37kHzD.15.9kHz9.对于N型半导体，以下说法正确的是：A.自由电子浓度远大于空穴浓度B.掺杂的是三价元素C.温度升高时空穴浓度基本不变D.主要靠空穴导电10.在555定时器构成的多谐振荡器中，若充电电阻R1=10kΩ，放电电阻R2=5kΩ，电容C=0.1μF，则输出信号的占空比为：A.33.3%B.50%C.66.7%D.75%二、填空题（每空2分，共20分）1.三极管工作在放大区时，发射结需______偏置，集电结需______偏置。2.数字电路中，竞争冒险是由于______引起的，常用的消除方法有______（任写一种）。3.集成运放的输入级通常采用______电路，目的是抑制______。4.开关电源相比线性电源，主要优点是______（任写一点），但缺点是______（任写一点）。5.若D触发器的时钟信号为上升沿触发，当前状态Q=0，输入D=1，则下一时钟沿到来后Q=______；若此时D=0且时钟为下降沿，则Q=______。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述差分放大电路抑制零点漂移的原理。2.比较组合逻辑电路与时序逻辑电路的特点，各举一例说明。3.说明D/A转换器（DAC）的主要技术指标（至少列出3项）及其含义。4.画出PN结加反向偏置时的电场分布图，并解释为何反向电流很小。5.开关电源中，电感的作用是什么？若电感值过小会导致什么问题？四、分析计算题（每题10分，共30分）1.图1所示为共射极放大电路，已知VCC=12V，RB=300kΩ，RC=3kΩ，RE=1kΩ，三极管β=50，UBE=0.7V，电容C1、C2、CE足够大。（1）计算静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）若输入正弦信号后，输出电压出现底部失真，应如何调整RB的值以改善失真？2.分析图2所示组合逻辑电路，写出输出F的逻辑表达式，化简为最简与或式，并列出真值表。3.图3所示为RC正弦波振荡电路，已知R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF，Rf=20kΩ，R3=10kΩ，运放为理想器件。（1）计算振荡频率f0；（2）说明Rf和R3的作用，并判断电路能否起振；若不能，应如何调整Rf的值？五、设计题（每题10分，共20分）1.用555定时器设计一个单稳态触发器，要求输出脉冲宽度tw=1ms，电容C=1μF，画出电路原理图并计算所需电阻R的值（555内部比较器参考电压为VCC/3和2VCC/3，放电管导通时等效电阻近似为0）。2.设计一个3人表决电路，当至少2人同意（输入A、B、C为1表示同意）时，输出F=1（指示灯亮），否则F=0。要求用与非门实现，写出设计步骤并画出逻辑电路图。--答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.A6.C7.B8.A9.A10.C二、填空题1.正向；反向2.门电路延迟时间不同；引入选通脉冲（或增加冗余项、输出端并联电容）3.差分放大；零点漂移（或共模信号）4.效率高（或体积小、重量轻）；纹波大（或电磁干扰强）5.1；保持0三、简答题1.差分放大电路利用两个对称的三极管和射极公共电阻（或恒流源）抑制零点漂移。当温度变化等因素引起两管集电极电流同步变化时，两管集电极电压的变化量相互抵消（双端输出时），公共射极电阻对共模信号产生负反馈，抑制单管漂移。2.组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，无记忆功能（如全加器）；时序逻辑电路的输出取决于当前输入和电路原状态，有记忆功能（如寄存器）。3.主要技术指标：分辨率：最小输出电压与满量程输出电压之比（或位数），反映对输入量的敏感程度；转换精度：实际输出与理论值的最大偏差，衡量准确性；建立时间：输入数字量变化到输出稳定的时间，反映速度。4.PN结反向偏置时，外电场与内电场方向相同，加宽耗尽层。多数载流子扩散运动被抑制，少数载流子漂移运动形成反向电流。因少数载流子浓度极低，故反向电流很小（近似为反向饱和电流）。5.电感在开关电源中起储能和滤波作用：导通时储能，截止时释放能量维持输出。若电感值过小，储能不足，输出电流纹波增大，可能导致轻载时进入不连续导电模式，影响稳定性。四、分析计算题1.（1）静态分析：IBQ=(VCC-UBE)/(RB+(1+β)RE)=(12-0.7)/(300k+51×1k)=11.3/351k≈32.2μAICQ=βIBQ=50×32.2μA≈1.61mAUCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)=12-1.61m×(3k+1k)=12-6.44=5.56V（2）底部失真为饱和失真，说明静态工作点过高。应增大RB，减小IBQ，降低ICQ，使Q点下移。2.逻辑表达式推导：G1=A⊕B=AB’+A’BG2=G1⊕C=(AB’+A’B)C’+(AB’+A’B)’C=AB’C’+A’BC’+(A+B)(A’+B’)C=AB’C’+A’BC’+(AB+A’B’)C=AB’C’+A’BC’+ABC+A’B’C化简：F=AB’C’+A’BC’+ABC+A’B’C=A⊕B⊕C（异或三次）真值表（略，A、B、C全0或全1时F=0，其余情况F=1）。3.（1）振荡频率f0=1/(2πRC)=1/(2×3.14×10k×0.01μ)=1/(6.28×10-4)≈1592Hz≈1.59kHz（2）Rf和R3构成电压串联负反馈，提供稳幅作用。RC串并联网络的反馈系数F=1/3，根据起振条件AF>1，运放同相放大倍数A=1+Rf/R3=1+20k/10k=3，此时AF=3×(1/3)=1，仅满足起振临界条件。实际需A>3，故应增大Rf（如Rf>20kΩ）。五、设计题1.单稳态触发器电路：555的6脚（阈值）和7脚（放电）接电阻R到VCC，6脚与7脚短接后接电容C到地，2脚（触发）接输入信号，3脚（输出）为脉冲输出。脉冲宽度tw=RCln3≈1.1RC，已知tw=1ms，C=1μF，故R=tw/(1.1C)=1ms/(1.1×1μF)≈909Ω（取910Ω）。2.设计步骤：（1）列真值表：A、