工学硕士试卷A答 10页

模拟部分（75分）—*、概念（20分）1.结型场效应管工作在恒流区时，其栅■源间所加电压应该o（正偏，反偏）答：反偏2.场效应晶体管低频跨导为（常数，非常数）,gm与栅源两端电压（有关，无关）。答：非常数、有关3•图1所示共射极电路和输出波形如，妬波形失真应调图1电路屮的电阻，调人还是调小o“CC+5V4.差分放大电路中，射极电阻7?ee的主要作用是-（A）提高输入电阻（B）提高差模电压增益（C）提高共模电压增益（D）提高共模抑制比答：（D）提高共模抑制比5.单级理想运算放人器接成电压串联负反馈时，不会应用到概念。（A）A为无穷大（B）虚地（C）虚短（D）虚断答：（B）虚地6.某品体管的/dss为6mA,在正常工作时，漏极电流4）为8mA,该管是（A）结型FET（B）增强型MOSFET（C）耗尽型MOSFET（D）三极管答：（C）耗尽型MOSFET7.下而哪个不是半导体有源器件？。（A）电流源（B）MOS管（C）三极管（D）结型场效应管答：（A）电流源8.在模拟集成放大电路中，二极管不具备以下哪种作用？。（A）电流放大（B）电平移位\n（C）温度补偿（D）保护答：（A）电流放人二、（10分）1.功率放大器有哪儿种类型？简述OCL与OTL功率放大器的结构特点。2.简述基本稳压电源的组成。3.场效应管可以工作在共漏、共源、共栅三种组态，为什么在实际电路中很少采川共栅组态放大电路？答：1.甲类、乙类、甲乙类、丙类等OCL是输出无电容功率放人器，由双电源供电。OTL是输出无变压器功率放大器，山单电源供电。2.基本稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。3.场效应管的栅极与导电沟道之间呈高阻，共漏和共源场效M管电路的输入电阻非常高，这是场效应管电路的优点之一。但是共栅放大电路的输入电阻较低，没有发挥栅极与沟道之间的高阻作用，因此在实际电路中很少便用。三、（10分）分别说明图2所示两个电路能否对交流电压信号进行线性放人，为什么？(a)图2答：1.不能对交流电压信号进行放人。因为没有给三极管的基极提供正偏电压，图中三极管在静态时处于截止状态。2.不能对交流电压信号进行放大。图中晶体管为N沟道增强型MOS场效应晶体管，要求i挣态偏置电压&5>&河）>0，图中MOSFET在静态时处于截止状态。四、（10分）电路如图3所示，所有三极管均为硅管，0均为100,R2=10kQ,稳压管稳压值为3.7V,静态时^/beq^0.7V,己知其它电阻和厂町'的阻值。1.计算静态时「管和T2管的发射极电流。2.画出微变等效电路。3.静态时C/0=OVo列出差模信号的血表达式，写岀尸id和心'的表达式。\no-Cpp图3IJ-U解：1.VDZDEQ=0.3mAR.Av警0.15mAZEQ3=2.注：只需要画差模信号的微变等效模型。输入差模信号时，T1与T2的发射极视作接地,不需要考虑T3o....26mV3.加严心+（1+抵）一'eqi也=計（1+饥）普巴‘EQ44>1=-4.<11=_饥｛4〃［/也+（1+饥）厲］｝_2/7ic1饥+（1+饥）&\n五、（10分）图4所示电路是三极管0值测最电路，其屮&凉2,R3=R“输出串接一只电压表读出输出电压数据U。。1.写出三极管T的0值表达式。2.若已知0=30、t/2=2V,当&>1.5V时LED点亮，此吋3的电压范围是多少？1IT图4解：1.由运算放大器A】可知,U?=三极管集电极电流和基极电流之比为:虫=U,-UpR2=U°R、R、Uo2.t/i>46V六、（15分）图5所示波特图是未加负反馈吋的幅频特性折线。1.写出图5所示幅频特性曲线对应的增益函数。2.若引入负反馈，问临界振荡时，增益下降了多少分贝？3.在工程应用中，如果引入负反馈后，在保证稳定的相位裕量的前提下，增益最多能下降多少分贝？写出此时的增益函数。4.一般情况下若引入电压串联负反馈，对电路的输入电阻和输出电阻有什么影响？\n解：根据波特图1（/（l+j缶）（l+j缶）（l+j缶）2.原始增益为80dBo引入负反馈后，临界振荡时,相移180度时的增益为40dB,因此增益下降40dBo3.从工程的角度，引入负反馈后,60分贝，因此增益最多下降20分贝。&（T）1+&（0的系统稳定，相位应和180°差45°,所以在135°时的增益值10^（l+j缶（l+j洛）（l+j洛）-i?r1+777^岳（l+j±）（l+j厶）（l+j厶）10410〉106答案公式2：Avr（f）=10，（i+j秸m+j秸）2.电压串联负反馈使输入电阻增人、输出电阻减小。\n数字部分（75分）\n一、概念（20分）1.余3码是码，减3后是码，然后加上后六种状态是码。（A）余3,8421,5421BCD（B）8421,冇权，无权（C）循环，2421BCD,有权（D）无权，8421BCD,8421答：D2.TTL三态门输岀有三种状态、和。答：0、1和高阻3.CMOS电路的基本单元是和。答：CMOS反相器和CMOS传输门或NMOS和PMOS。4.说出图6（a）和图6（b）状态顺序的编码是、o答：无、格雷码5.PROM与阵列需要,PLA是根据需要产牛,从而减小了阵列的规模。（A）全译码，乘积项（B）编程，最小项（C）编程，最简与或式（D）最简与或式，全译码（E）全译码，最小项答：A6.按触发方式触发器可分为、和三类。答：电平触发、脉冲触发（主从触发）、边沿触发。7.输出仅和当前输入有关的电路为电路，输出仅和原状态有关，和输入无关的电路为电路，输出不仅和当前输入冇关，而且和原状态冇关的电路为电路。答：组合、摩尔、米莱&时序电路的状态转换表如表1所示，设初始状态为So,输入序列A^OlOlllOl，则输岀序列F为o表1状态转换表\nSq$5253SMISi/OS2/OS2/O5i/lS2/OSJOSJO答：11OOO1OO4.用16KX1的动态随机存储器RAM2U6扩展为存储容虽32KX16的存储器盂要多少片RAM2116o(A)32(B)64(C)128(D)256答：A5.集成555电路在控制电压端CO处加控制电压Ug，则内部电压比较器输出G和G的基准电压将分别变为o(A)2Uco/3(B)Uco/3(C)UCo(D)Uco/2答：C、D二、(10分)1.CMOS电路图7所示。(1)分析电路逻辑功能,分别写出巧、局的逻辑表达式。(2)试说明两种电路的相同之处和不同之处。解:U’DD(a)丽(1)(a)信号B为1时,F]=M,否则输出高阻。(b)信号EN为0时9F2=A,否则输出高阻。(2)都是三态门，(a)高电平使能。(b)低电平使能。Uo1.吋序电路状态转换图如图8所示。设X为输入信号，F为输出信号，请说明当用0和X=1时的电路逻辑功能。能否自启动？如果不能，请修改。图8\n答：是米莱电路。当AH）,逻辑功能为W10计数器，当AM时，逻辑功能为A7计数器。不能自启动。将1111状态箭头转向任一状态。三、（10分）请在图9所示的松图A中设计-•组合电路，将双时钟控制的可逆计数器修改为可控单时钟输入的可逆计数器。时钟输入信号为CP,控制可逆计数器的输入信号为U/D,控制信号U/I）低电平时为加计数，高电平时为减计数。74193功能表如表2所示。CP—U/D——LDQcc>CPUQcb>CPoD>QoDiQiD：Q2o3Qs74193RQo表274193功能表输入输出%CP°RLDZ)3d2DigQi0Q。XX1XXXXX0000XX006DiDxDo6d2D}Dot101XXXX加计数1T01XXXX减计数1101XXXX保持解：1.根据题意，执行加计数功能时，实现的逻辑表达式为CPD=U/O+CPo执行减计数功能时,实现的逻辑表达式为C凡=U/D+CP.2.综合两个表达式，设计的组合电路A如答图9所示。四、（15分）由多谐振荡器、D触发器和反相积分器组成的电路如图10所示。试分析其工作原理并定性画出⑷、“2和"o的波形。\n解：电路分为三个组成部分：多谐振荡器输出⑷：产生矩形脉冲信号。D触发器输出0：二进制计数器。X::::nnI答图10图10反相积分器输出三角波发生器。依据上述分析,定性画出⑷、1/2和％的波形,如答图10。五、（20分）图11由移位寄存器74195和4位D/A转换电路组成，输出模拟电压最小值为1VO74195功能表如表3所示。1.分析电路的工作原理；2.画出输出电压如的波形?图11解：1.74195是右移移位寄存器，图11电路是不能白启动的扭环形计数器。当启动复位信号给一低电平脉冲信号后，奇存器输岀复位。在脉冲的继续作用下，状态变化顺序为：0000-0001-0011->0111->1111->1110->1100->1000->—o2.74195输出的数字量经D/A转换电路转换后，对应的模拟输出也压“值为：0Vt1Vt3Vt7Vt15V—14Vt12Vt8Vt...,模拟输出电压"（）波形如答图11所示。