2025年电子技术基础与应用考试试卷及答案

2025年电子技术基础与应用考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某线性电路中，已知节点A的电流流入为3mA和5mA，流出为2mA和xmA，根据基尔霍夫电流定律，x应为（）A.4mAB.6mAC.8mAD.10mA2.硅二极管在正向导通时的管压降约为（）A.0.2VB.0.7VC.1.2VD.1.8V3.共发射极放大电路中，若静态工作点设置过低，输出信号易出现（）A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真4.TTL与非门输入端悬空时，相当于输入（）A.高电平B.低电平C.不确定D.高阻态5.集成运放构成反相比例运算电路时，其闭环电压增益表达式为（）A.Avf=-Rf/R1B.Avf=1+Rf/R1C.Avf=Rf/R1D.Avf=(Rf+R1)/R16.十进制数27转换为二进制数是（）A.11011B.11101C.10111D.101017.时序逻辑电路与组合逻辑电路的根本区别在于（）A.有无反馈回路B.元件类型不同C.输入信号数量D.输出信号形式8.RC串联电路中，当输入矩形脉冲宽度远大于时间常数τ时，电路表现为（）A.积分特性B.微分特性C.限幅特性D.箝位特性9.要实现"当A=1、B=0或A=0、B=1时输出Y=1，否则Y=0"的逻辑功能，应选用（）A.与非门B.或非门C.异或门D.同或门10.555定时器构成多谐振荡器时，其振荡频率主要取决于（）A.电源电压B.输入控制电压C.外接RC参数D.输出负载电阻二、填空题（每空1分，共20分）11.欧姆定律的数学表达式为______。12.半导体的导电性能介于______和______之间。13.三极管工作在放大区时，发射结______偏置，集电结______偏置。14.逻辑代数中，A+A=______，A·A=______。15.共集电极放大电路的电压放大倍数约为______，主要作用是______。16.模数转换（A/D转换）的四个步骤是采样、______、量化、______。17.移位寄存器不仅能存储数据，还能实现数据的______和______功能。18.正弦波振荡电路要产生稳定振荡，需满足______条件和______条件。19.差分放大电路的主要作用是抑制______信号，放大______信号。20.某放大电路的通频带是20Hz-20kHz，当输入信号频率为10Hz时，输出信号会出现______失真。三、分析题（每题15分，共45分）21.图1所示为二极管限幅电路，已知输入电压ui=10sinωtV，二极管为理想二极管，试画出输出电压uo的波形（要求标注关键幅值）。（图1说明：电源V1=5V，V2=-3V，二极管D1阳极接V1，阴极接输入ui；D2阳极接输入ui，阴极接V2，输出uo取自两二极管阴极公共端）22.图2所示为固定偏置共射放大电路，已知VCC=12V，RB=300kΩ，RC=3kΩ，三极管β=50，UBE=0.7V。求：（1）静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）；（2）画出微变等效电路；（3）计算电压放大倍数Av（设rbe=1kΩ）。（图2说明：三极管为NPN型，基极通过RB接VCC，集电极通过RC接VCC，发射极接地）23.分析图3所示组合逻辑电路，要求：（1）写出输出Y的逻辑表达式；（2）化简为最简与或式；（3）列出真值表；（4）说明电路实现的逻辑功能。（图3说明：输入A、B、C，第一层为三个与门：G1输入A、B；G2输入B、C；G3输入A、C；第二层为或非门G4，输入为G1、G2、G3输出）四、综合题（每题15分，共30分）24.设计一个由集成运放构成的信号处理电路，要求实现以下功能：uo=(5u1+2u2)+3u3（其中u1、u2为反相输入信号，u3为同相输入信号）。要求：（1）画出电路原理图；（2）选择合适的运放类型（说明理由）；（3）计算各反馈电阻和输入电阻的阻值（设反馈电阻Rf=100kΩ）。25.用JK触发器设计一个同步五进制计数器，要求：（1）画出状态转换图（包括有效状态和无效状态）；（2）写出各触发器的状态方程和驱动方程；（3）画出逻辑电路图；（4）说明自启动功能是否需要设计（若需要则补充设计）。答案一、单项选择题1.B（基尔霍夫电流定律：流入=流出，3+5=2+x→x=6）2.B（硅管正向压降约0.7V，锗管约0.3V）3.B（工作点过低导致三极管截止，输出顶部失真）4.A（TTL输入端悬空等效于接高电平）5.A（反相比例运算公式Avf=-Rf/R1）6.A（27=16+8+2+1=11011B）7.A（时序电路含存储元件，需反馈回路）8.A（脉冲宽度>>τ时，电容充放电缓慢，输出近似积分）9.C（异或门特性：输入不同时输出1）10.C（555多谐振荡器频率f≈1.44/[(R1+2R2)C]）二、填空题11.I=U/R12.导体；绝缘体13.正向；反向14.A；A15.1；阻抗变换（或缓冲）16.保持；编码17.左移；右移（或移位；传输）18.相位平衡；幅值平衡19.共模；差模20.低频（或频率）三、分析题21.输出波形分析：当ui>5V时，D1导通（理想二极管压降0），uo被箝位在5V；当-3V<ui<5V时，D1、D2均截止，uo=ui；当ui<-3V时，D2导通，uo被箝位在-3V；波形为正弦波被限制在-3V到5V之间，峰值分别为5V和-3V。22.（1）静态工作点计算：IBQ=(VCC-UBE)/RB=(12-0.7)/300≈0.0377mAICQ=βIBQ=50×0.0377≈1.885mAUCEQ=VCC-ICQ×RC=12-1.885×3≈6.345V（2）微变等效电路：三极管用rbe代替，基极接Rb，集电极接Rc，发射极接地，信号源通过Cb1输入，输出通过Cb2接Rc。（3）电压放大倍数Av=-β(Rc∥RL)/rbe（假设RL开路，Av=-βRc/rbe=-50×3/1=-150）23.（1）逻辑表达式：Y=¬(AB+BC+AC)（或非门输出为输入或的非）（2）化简：Y=¬(AB+BC+AC)（已是最简与或非式，若要求与或式则Y=¬A¬B+¬B¬C+¬A¬C）（3）真值表：ABC|Y000|1001|1010|1011|0100|1101|0110|0111|0（4）逻辑功能：多数表决反相电路（当输入中有两个或三个1时输出0，否则输出1）四、综合题24.（1）电路设计：采用两个运放级联。第一级为反相加法器，实现-5u1-2u2；第二级为同相比例放大器，将第一级输出与u3相加（需通过电阻网络实现）。具体结构：反相端接u1（R1=20kΩ）、u2（R2=50kΩ），反馈电阻Rf=100kΩ；同相端通过R3接u3（R3=R4∥Rf，其中R4为平衡电阻），第二级放大倍数为1+Rf/R5=3（取R5=50kΩ）。（2）运放选择：采用通用型运放如LM324（成本低、带宽足够）或高精度运放OP07（若要求低失调），本题选LM324即可满足一般信号处理需求。（3）电阻计算：反相输入部分：R1=Rf/5=100kΩ/5=20kΩ；R2=Rf/2=100kΩ/2=50kΩ；同相输入部分：第二级放大倍数3=1+Rf/R5→R5=50kΩ；平衡电阻R3=R1∥R2∥Rf=20k∥50k∥100k≈12.5kΩ；R4=R3（保证输入偏置电流平衡）。25.（1）状态转换图：有效状态000→001→010→011→100→000（五进制），无效状态101、110、111。（2）状态方程（设Q2Q1Q0为三位触发器输出）：Q2n+1=Q1nQ0n（当Q2n=0时）；Q2n+1=0（当Q2n=1时）Q1n+1=Q1n¬Q0n+¬Q2n¬Q1nQ0nQ0n+1=¬Q0n（每时钟翻转）驱动方程（JK触发器特性Qn+1=J¬Qn+¬KQn）：J0=K0=1（T触发器接法）J1=¬Q2nQ0n，K1=Q0nJ2=Q1nQ0n，K2=1（3）逻辑电路图：三个JK触发器级联，J0、K0接高电平；J1接¬Q