2025年電子工程專業(yè)考試試卷及答案一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的）1.某集成運放組成的反相比例放大電路中，若輸入電阻R?=10kΩ，反饋電阻R?=100kΩ，且運放最大輸出電壓為±12V。當輸入電壓為1.5V時，輸出電壓最接近（）A.-15VB.-12VC.12VD.15V2.下列數(shù)字邏輯電路中，不會產(chǎn)生競爭-冒險現(xiàn)象的是（）A.基本RS觸發(fā)器B.同步D觸發(fā)器C.組合邏輯電路中的異或門D.異步計數(shù)器3.對最高頻率為5kHz的限帶信號進行采樣，若采用理想采樣，為保證信號可恢復(fù)，采樣頻率至少應(yīng)為（）A.5kHzB.10kHzC.15kHzD.20kHz4.硅PN結(jié)在300K時，若N區(qū)摻雜濃度N?=1×101?cm?3，P區(qū)摻雜濃度N?=1×101?cm?3，內(nèi)建電勢差V?約為（已知kT/q=0.026V，本征載流子濃度n?=1.5×101?cm?3）（）A.0.65VB.0.72VC.0.81VD.0.93V5.鎖相環(huán)（PLL）的基本組成不包括（）A.鑒相器（PD）B.壓控振蕩器（VCO）C.低通濾波器（LPF）D.功率放大器（PA）6.主從JK觸發(fā)器在CP上升沿接收輸入信號，下降沿翻轉(zhuǎn)。若CP=1期間J=1、K=0，則觸發(fā)器狀態(tài)（）A.保持B.置1C.置0D.翻轉(zhuǎn)7.已知信號x(t)=e?2?u(t)，其傅里葉變換X(jω)的模|X(jω)|為（）A.1/√(4+ω2)B.1/(4+ω2)C.2/√(4+ω2)D.2/(4+ω2)8.開關(guān)電源相比線性電源效率更高的主要原因是（）A.采用高頻變壓器B.調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)C.輸入電壓范圍更寬D.輸出紋波更小9.16QAM調(diào)制中，每個符號攜帶的比特數(shù)為（）A.2B.4C.8D.1610.共集電極放大電路的主要特點是（）A.電壓增益高、輸入電阻小B.電壓增益近似1、輸出電阻小C.電流增益低、頻率特性差D.適用于高頻功率放大二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）11.硅半導(dǎo)體中，施主雜質(zhì)電離后帶______電，受主雜質(zhì)電離后帶______電。12.差分放大電路抑制零點漂移的本質(zhì)是利用______特性，其共模抑制比（CMRR）定義為______之比的分貝值。13.ADC的分辨率通常用______表示，若8位ADC的參考電壓為5V，則其最小分辨電壓為______mV。14.鎖相環(huán)鎖定時，輸入信號頻率與壓控振蕩器輸出頻率______，相位差______。15.D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度主要由______誤差和______誤差決定。16.對信號x(t)=5cos(2000πt)+3sin(3000πt)進行采樣，奈奎斯特采樣頻率為______Hz。17.RC一階電路中，時間常數(shù)τ=______；若要使電路響應(yīng)速度加快，應(yīng)______（增大/減?。│印?8.BJT工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)______偏置，集電結(jié)______偏置。19.數(shù)字系統(tǒng)中，建立時間（SetupTime）指______；保持時間（HoldTime）指______。20.通信系統(tǒng)的有效性指標用于衡量______，可靠性指標用于衡量______。三、簡答題（本大題共5小題，每小題8分，共40分）21.比較共發(fā)射極、共集電極、共基極三種基本放大電路的性能特點（至少列出4項）。22.說明鎖相環(huán)（PLL）的工作原理，并畫出其組成框圖。23.分析開關(guān)電源中電感的作用，并解釋為何電感電流連續(xù)模式（CCM）比不連續(xù)模式（DCM）更穩(wěn)定。24.數(shù)字電路中，如何消除組合邏輯電路的競爭-冒險現(xiàn)象？列舉至少3種方法。25.設(shè)計一個二階有源低通濾波器（采用壓控電壓源結(jié)構(gòu)），需說明電路拓撲、傳遞函數(shù)形式及主要參數(shù)（截止頻率、品質(zhì)因數(shù)）的選擇方法。四、分析計算題（本大題共3小題，每小題20分，共60分）26.圖1所示為某有源帶通濾波器電路，已知R?=R?=10kΩ，C?=C?=10nF，R?=20kΩ，R?=10kΩ，運放為理想器件。（1）推導(dǎo)電路的傳遞函數(shù)H(s)=V?(s)/V?(s)；（2）計算中心頻率f?、帶寬B和品質(zhì)因數(shù)Q；（3）若需將中心頻率調(diào)整為2kHz，保持Q不變，應(yīng)如何修改C?、C?的值？27.圖2所示為同步時序邏輯電路，其中FF1、FF2為邊沿D觸發(fā)器，CP為時鐘脈沖，X為輸入信號。（1）寫出各觸發(fā)器的驅(qū)動方程；（2）推導(dǎo)狀態(tài)方程和輸出方程；（3）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表（設(shè)初始狀態(tài)Q?Q?=00）；（4）畫出在CP和X=1序列下的Q?、Q?波形（至少5個時鐘周期）。28.已知調(diào)制信號m(t)=2cos(2000πt)，載波c(t)=5cos(2π×10?t)，采用常規(guī)調(diào)幅（AM）方式，調(diào)幅系數(shù)m?=0.8。（1）寫出已調(diào)信號s(t)的表達式；（2）計算已調(diào)信號的功率、調(diào)制效率；（3）若接收端采用包絡(luò)檢波解調(diào)，畫出解調(diào)系統(tǒng)框圖，并分析解調(diào)失真的可能原因；（4）若信道噪聲為加性高斯白噪聲，單邊功率譜密度N?=10?1?W/Hz，計算解調(diào)前的輸入信噪比（設(shè)傳輸損耗為20dB）。答案一、單項選擇題1.B2.B3.B4.C5.D6.B7.A8.B9.B10.B二、填空題11.正；負12.對稱性；差模電壓增益與共模電壓增益13.位數(shù)；19.5314.相等；恒定15.比例系數(shù)；非線性16.300017.RC；減小18.正向；反向19.時鐘沿到來前，輸入信號需保持穩(wěn)定的最小時間；時鐘沿到來后，輸入信號需保持穩(wěn)定的最小時間20.信息傳輸?shù)乃俾?；信息傳輸?shù)馁|(zhì)量三、簡答題21.共發(fā)射極電路：電壓增益大，電流增益大，輸入電阻中等，輸出電阻較大，適用于電壓放大；共集電極電路：電壓增益≈1（跟隨特性），電流增益大，輸入電阻大，輸出電阻小，適用于阻抗變換；共基極電路：電壓增益大，電流增益≈1，輸入電阻小，高頻特性好，適用于高頻放大；三種電路的頻率特性：共基極>共發(fā)射極>共集電極。22.鎖相環(huán)通過比較輸入信號與壓控振蕩器（VCO）輸出信號的相位差，經(jīng)鑒相器（PD）轉(zhuǎn)換為誤差電壓，再通過低通濾波器（LPF）濾除高頻成分，控制VCO的頻率，最終使VCO輸出頻率與輸入信號頻率相等（鎖定狀態(tài)）。組成框圖：輸入信號→PD→LPF→VCO→輸出（反饋至PD）。23.電感在開關(guān)電源中起儲能和濾波作用：開關(guān)導(dǎo)通時存儲能量，截止時釋放能量，平滑輸出電流。CCM模式下，電感電流在開關(guān)周期內(nèi)不降到零，輸出電壓紋波小，電感利用率高；DCM模式下電流斷續(xù)，易導(dǎo)致輸出電壓波動，且開關(guān)管承受更大電流應(yīng)力，故CCM更穩(wěn)定。24.消除競爭-冒險的方法：①在輸出端并聯(lián)小電容（濾波）；②引入選通脈沖（在信號穩(wěn)定時采樣）；③修改邏輯設(shè)計（增加冗余項消除險象）；④采用可靠性編碼（如格雷碼）。25.壓控電壓源二階低通濾波器拓撲：運放同相端接RC反饋網(wǎng)絡(luò)，反相端接地，輸出通過電阻反饋形成正反饋。傳遞函數(shù)形式：H(s)=A?/(1+(3-A?)sRC+(sRC)2)，其中A?=1+R?/R?（電壓增益）。截止頻率f?=1/(2πRC)，品質(zhì)因數(shù)Q=1/(3-A?)，通過選擇R、C值調(diào)整f?，通過調(diào)整A?（改變R?/R?）調(diào)整Q。四、分析計算題26.（1）設(shè)運放同相端電壓V?=V?×R?/(R?+R?)=V?×10/(20+10)=V?/3。反相端電壓V?=V?×(R?∥1/(sC?))/(R?+1/(sC?)+R?∥1/(sC?))。因V?=V?（虛短），整理得H(s)=(1/3)×[sR?C?]/[s2R?R?C?C?+s(R?C?+R?C?+R?C?)+1]。代入R?=R?=R=10kΩ，C?=C?=C=10nF，得H(s)=(sRC/3)/[s2R2C2+s(3RC)+1]。（2）標準帶通傳遞函數(shù)形式為H(s)=(ω?Qs)/(s2+ω?s/Q+ω?2)。對比得ω?=1/(RC)=1/(10?×10??)=10?rad/s，f?=ω?/(2π)≈1592Hz；Q=1/3（因分母s項系數(shù)為3RC=3/ω?，故1/Q=3→Q=1/3）；帶寬B=f?/Q≈4775Hz。（3）f?'=2kHz=2000Hz，原f?=1592Hz，需將ω?'=2π×2000≈12566rad/s。因ω?=1/(RC)，故新的C'=1/(Rω?')=1/(10?×12566)≈7.96nF（取8nF）。保持Q不變需3-A?=3（原A?=1+R?/R?=1+20/10=3），故R?、R?不變。27.（1）驅(qū)動方程：D?=Q?'·X+Q?·X'（或D?=X⊕Q?）；D?=Q?。（2）狀態(tài)方程：Q???1=D?=X⊕Q??；Q???1=D?=Q??；輸出方程：Y=Q?·Q?（假設(shè)輸出端連接Q?與Q?）。（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表（X=1）：初始狀態(tài)Q?Q?=00→Q???1=0，Q???1=1⊕0=1→下一狀態(tài)01；01→Q???1=1，Q???1=1⊕1=0→10；10→Q???1=0，Q???1=1⊕0=1→01（循環(huán)）。（4）波形圖：CP上升沿觸發(fā)，Q?跟隨前一周期的Q?，Q?在X=1時為Q?的反相。前5個周期狀態(tài)依次為00→01→10→01→10→01。28.（1）s(t)=A_c(1+m?m(t))cos(ω_ct)=5[1+0.8×2cos(2000πt)]cos(2π×10?t)=5cos(2π×10?t)+8cos(2π×10?t)cos(2000πt)。（2）已調(diào)信號功率P=P_c(1+m?2P_m/P_c)=(52/2)[1+0.82×(22/2)/(52/2)]=12.5×(1+0.64×0.16)=12.5×1.1024≈13.78W。調(diào)制效率η=(m?2P_m)/(2(1+m?2P_m/2))=(0.64×2)/(2(1+0.64×1))=1.28/(2×1.64)=0.39≈39%。（3）解調(diào)框圖：帶通濾波器（BPF）→包絡(luò)檢波器