電子技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.半導(dǎo)體二極管的主要特點是具有（）A.電流放大作用B.單向?qū)щ娦訡.電壓放大作用D.雙向?qū)щ娦源鸢福築解析：半導(dǎo)體二極管由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成，當(dāng)外加正向電壓時導(dǎo)通，外加反向電壓時截止，具有單向?qū)щ娦浴?.三極管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置情況是（）A.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏B.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏C.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正偏D.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反偏答案：A解析：三極管工作在放大區(qū)的條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，這樣才能實現(xiàn)對輸入信號的放大。3.在共射極放大電路中，輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系是（）A.同相B.反相C.相差90°D.相差180°答案：B解析：共射極放大電路中，由于三極管的倒相作用，輸出電壓與輸入電壓反相。4.集成運放工作在線性區(qū)時，具有（）特點。A.虛短和虛斷B.虛地C.輸出電壓飽和D.輸入電阻為零答案：A解析：集成運放工作在線性區(qū)時，由于開環(huán)增益很大，同相端和反相端電位近似相等，相當(dāng)于短路，稱為虛短；同時輸入電流近似為零，相當(dāng)于斷路，稱為虛斷。5.整流電路的作用是（）A.將交流電壓變換為直流電壓B.將直流電壓變換為交流電壓C.將正弦波變換為方波D.將方波變換為正弦波答案：A解析：整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。6.電容濾波電路適用于（）場合。A.負(fù)載電流較小且變化不大B.負(fù)載電流較大且變化較大C.負(fù)載電流較小且變化較大D.負(fù)載電流較大且變化不大答案：A解析：電容濾波電路的特點是輸出電壓脈動較小，但帶負(fù)載能力較差，適用于負(fù)載電流較小且變化不大的場合。7.邏輯代數(shù)中，A+A=（）A.0B.1C.AD.2A答案：C解析：根據(jù)邏輯代數(shù)的基本運算規(guī)則，A+A=A。8.下列觸發(fā)器中，沒有約束條件的是（）A.基本RS觸發(fā)器B.同步RS觸發(fā)器C.JK觸發(fā)器D.鐘控RS觸發(fā)器答案：C解析：基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器和鐘控RS觸發(fā)器都存在約束條件，即輸入信號不能同時為有效電平；而JK觸發(fā)器沒有約束條件。9.計數(shù)器按計數(shù)增減趨勢可分為（）A.同步計數(shù)器和異步計數(shù)器B.二進(jìn)制計數(shù)器和十進(jìn)制計數(shù)器C.加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器D.扭環(huán)形計數(shù)器和環(huán)形計數(shù)器答案：C解析：計數(shù)器按計數(shù)增減趨勢可分為加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器。10.555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其輸出脈沖寬度取決于（）A.電源電壓B.觸發(fā)脈沖的寬度C.定時電容和定時電阻的數(shù)值D.觸發(fā)脈沖的幅度答案：C解析：555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，輸出脈沖寬度\(t_{W}=1.1RC\)，其中\(zhòng)(R\)為定時電阻，\(C\)為定時電容。二、判斷題（每題1分，共10分）1.二極管加正向電壓時一定導(dǎo)通。（）答案：錯誤解析：二極管加正向電壓時，只有當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓時才導(dǎo)通。2.三極管的電流放大倍數(shù)\(\beta\)是一個固定值，不隨溫度變化。（）答案：錯誤解析：三極管的電流放大倍數(shù)\(\beta\)會隨溫度的升高而增大。3.放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置不當(dāng)，可能會引起失真。（）答案：正確解析：如果靜態(tài)工作點設(shè)置過高，會產(chǎn)生飽和失真；如果靜態(tài)工作點設(shè)置過低，會產(chǎn)生截止失真。4.集成運放的輸入級采用差分放大電路，主要是為了提高輸入電阻。（）答案：錯誤解析：集成運放的輸入級采用差分放大電路，主要是為了抑制零點漂移。5.整流電路輸出的直流電壓是穩(wěn)定的。（）答案：錯誤解析：整流電路輸出的直流電壓存在脈動，需要經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓處理才能得到穩(wěn)定的直流電壓。6.邏輯變量的取值只有0和1兩種。（）答案：正確解析：邏輯代數(shù)中，邏輯變量的取值只有0和1兩種，表示兩種不同的邏輯狀態(tài)。7.組合邏輯電路的輸出只與當(dāng)前的輸入有關(guān)，與電路的歷史狀態(tài)無關(guān)。（）答案：正確解析：組合邏輯電路的特點是輸出僅取決于當(dāng)前的輸入信號，而與電路的過去狀態(tài)無關(guān)。8.觸發(fā)器是一種具有記憶功能的邏輯單元電路。（）答案：正確解析：觸發(fā)器可以存儲一位二進(jìn)制信息，具有記憶功能。9.同步計數(shù)器的工作速度比異步計數(shù)器快。（）答案：正確解析：同步計數(shù)器中所有觸發(fā)器的時鐘信號是同時到達(dá)的，而異步計數(shù)器中觸發(fā)器的時鐘信號不是同時到達(dá)的，所以同步計數(shù)器的工作速度比異步計數(shù)器快。10.555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器可以產(chǎn)生連續(xù)的矩形脈沖。（）答案：正確解析：555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，能夠產(chǎn)生連續(xù)的矩形脈沖。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述半導(dǎo)體二極管的伏安特性。答案：半導(dǎo)體二極管的伏安特性是指二極管兩端的電壓\(U\)與通過它的電流\(I\)之間的關(guān)系曲線。正向特性：當(dāng)二極管加正向電壓時，開始時電流很小，幾乎為零，這段電壓稱為死區(qū)電壓。硅管的死區(qū)電壓約為\(0.5V\)，鍺管的死區(qū)電壓約為\(0.1V\)。當(dāng)正向電壓超過死區(qū)電壓后，電流迅速增大，二極管導(dǎo)通，硅管導(dǎo)通時的正向壓降約為\(0.7V\)，鍺管導(dǎo)通時的正向壓降約為\(0.3V\)。反向特性：當(dāng)二極管加反向電壓時，反向電流很小，且在一定范圍內(nèi)基本不隨反向電壓的變化而變化，這個電流稱為反向飽和電流。當(dāng)反向電壓增大到一定值時，反向電流會急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，此時的電壓稱為反向擊穿電壓。2.簡述共射極放大電路的工作原理。答案：共射極放大電路是一種基本的放大電路，其工作原理如下：輸入信號通過電容耦合到三極管的基極，使基極電流發(fā)生變化。由于三極管的電流放大作用，基極電流的微小變化會引起集電極電流的較大變化。集電極電流的變化通過集電極電阻轉(zhuǎn)化為電壓變化，再通過電容耦合輸出到負(fù)載上，從而實現(xiàn)對輸入信號的放大。為了使三極管工作在放大區(qū)，需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點，即給三極管的發(fā)射結(jié)加正向偏置電壓，集電結(jié)加反向偏置電壓。3.簡述集成運放的理想條件。答案：集成運放的理想條件主要有以下幾點：開環(huán)電壓增益\(A_{uo}\)趨于無窮大。輸入電阻\(r_{i}\)趨于無窮大，這樣輸入電流近似為零，不會從信號源吸取電流。輸出電阻\(r_{o}\)趨于零，能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，帶負(fù)載能力強。共模抑制比\(K_{CMR}\)趨于無窮大，能夠有效抑制共模信號的干擾。頻帶寬度\(BW\)趨于無窮大，能夠?qū)Σ煌l率的信號進(jìn)行無失真放大。4.簡述邏輯函數(shù)的化簡方法及意義。答案：邏輯函數(shù)的化簡方法主要有公式法和卡諾圖法。公式法：利用邏輯代數(shù)的基本公式和定理，對邏輯函數(shù)進(jìn)行恒等變換，消去多余的項和因子，從而得到最簡表達(dá)式。卡諾圖法：將邏輯函數(shù)用卡諾圖表示，通過合并相鄰的最小項，得到最簡表達(dá)式。邏輯函數(shù)化簡的意義在于：減少邏輯電路中門電路的數(shù)量，降低電路的成本。簡化電路結(jié)構(gòu)，提高電路的可靠性和穩(wěn)定性。減少信號傳輸延遲，提高電路的工作速度。四、分析計算題（每題10分，共50分）1.已知某三極管的\(\beta=50\)，\(I_{CBO}=1\muA\)，\(I_{B}=20\muA\)，求\(I_{C}\)和\(I_{E}\)的值。答案：根據(jù)三極管的電流關(guān)系\(I_{C}=\betaI_{B}+(1+\beta)I_{CBO}\)，已知\(\beta=50\)，\(I_{CBO}=1\muA=1\times10^{-6}A\)，\(I_{B}=20\muA=20\times10^{-6}A\)。則\(I_{C}=\betaI_{B}+(1+\beta)I_{CBO}=50\times20\times10^{-6}+(1+50)\times1\times10^{-6}\)\(=1000\times10^{-6}+51\times10^{-6}=1051\times10^{-6}A=1.051mA\)。根據(jù)\(I_{E}=I_{C}+I_{B}\)，可得\(I_{E}=1.051\times10^{-3}+20\times10^{-6}=1.071\times10^{-3}A=1.071mA\)。2.分析如圖所示的基本RS觸發(fā)器，當(dāng)\(R=0\)，\(S=1\)和\(R=1\)，\(S=0\)時，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)\(Q\)和\(\overline{Q}\)的變化情況。（圖為基本RS觸發(fā)器的原理圖，由兩個與非門交叉耦合組成）答案：基本RS觸發(fā)器的特性方程為\(\begin{cases}Q^{n+1}=S+\overline{R}Q^{n}\\R+S=1\end{cases}\)（約束條件）。當(dāng)\(R=0\)，\(S=1\)時：若初始狀態(tài)\(Q^{n}=0\)，\(\overline{Q^{n}}=1\)，由于\(R=0\)，則\(\overline{Q^{n+1}}=1\)；又因為\(S=1\)，所以\(Q^{n+1}=1\)。若初始狀態(tài)\(Q^{n}=1\)，\(\overline{Q^{n}}=0\)，同樣由于\(R=0\)，\(\overline{Q^{n+1}}=1\)；\(S=1\)，\(Q^{n+1}=1\)。即當(dāng)\(R=0\)，\(S=1\)時，觸發(fā)器置1，\(Q=1\)，\(\overline{Q}=0\)。當(dāng)\(R=1\)，\(S=0\)時：若初始狀態(tài)\(Q^{n}=0\)，\(\overline{Q^{n}}=1\)，因為\(S=0\)，則\(Q^{n+1}=0\)；又因為\(R=1\)，所以\(\overline{Q^{n+1}}=1\)。若初始狀態(tài)\(Q^{n}=1\)，\(\overline{Q^{n}}=0\)，由于\(S=0\)，\(Q^{n+1}=0\)；\(R=1\)，\(\overline{Q^{n+1}}=1\)。即當(dāng)\(R=1\)，\(S=0\)時，觸發(fā)器置0，\(Q=0\)，\(\overline{Q}=1\)。3.設(shè)計一個用與非門實現(xiàn)的三人表決電路。當(dāng)多數(shù)人（兩人或兩人以上）同意時，表決通過，用邏輯電路實現(xiàn)該功能。答案：設(shè)三人的意見分別用\(A\)、\(B\)、\(C\)表示，同意為\(1\)，不同意為\(0\)；表決結(jié)果用\(Y\)表示，通過為\(1\)，不通過為\(0\)。列出真值表：|\(A\)|\(B\)|\(C\)|\(Y\)||--|--|--|--||0|0|0|0||0|0|1|0||0|1|0|0||0|1|1|1||1|0|0|0||1|0|1|1||1|1|0|1||1|1|1|1|由真值表寫出邏輯表達(dá)式：\(Y=\overline{A}BC+A\overline{B}C+AB\overline{C}+ABC\)化簡邏輯表達(dá)式：\(Y=BC(\overline{A}+A)+AC(\overline{B}+B)+AB(\overline{C}+C)=AB+BC+AC\)用與非門實現(xiàn)：對\(Y=AB+BC+AC\)進(jìn)行變換，\(Y=\overline{\overline{AB+BC+AC}}=\overline{\overline{AB}\cdot\overline{BC}\cdot\overline{AC}}\)畫出邏輯電路：用三個與非門分別實現(xiàn)\(\overline{AB}\)、\(\overline{BC}\)、\(\overline{AC}\)，再用一個與非門對這三個結(jié)果進(jìn)行與非運算得到\(Y\)。4.如圖所示的整流濾波電路，已知變壓器副邊電壓\(u_{2}=\sqrt{2}U_{2}\sin\omegat\)，\(U_{2}=10V\)，求輸出電壓\(U_{O}\)的平均值。（圖為單相橋式整流電容濾波電路）答案：對于單相橋式整流電容濾波電路，當(dāng)負(fù)載電阻\(R_{L}\)足夠大（即負(fù)載電流較?。r，輸出電壓的平均值\(U_{O}\approx1.2U_{2}\)。已知\(U_{2}=10V\)，則\(U_{O}\approx1.2\times10=12V\)。5.已知某邏輯函數(shù)\(Y=\overline{A}B+A\overline{B}\)，用卡諾圖法化簡該邏輯函數(shù)。答案：首先列出邏輯函數(shù)\(Y=\overline{A}B+A\overline{B}\)的真值表