电子线路设计与测试数字部分课程试卷及解答公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

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一、《电子线路设计与测试》课程试卷及解答

（电信本科级）

考试方式：开卷 .12

班级

姓名

座位号

一、在高频小功率发射机试验中，整机效率η提不高主要原因是哪一级单元电路？该级单元电路效率理论上最高是多少？请解释该级单元电路效率不高原因。

答：甲类功率放大器（1分）。50℅（1分）。

在甲类放大电路中，为使信号不失真，需设置适当静态工作点，确保在输入正弦信号一个周期内，都有电流流过三极管。所以当有信号输入时，电源供给功率一部分转化为有用输出功率，另一部分则消耗在管子（和电阻）上，并转化为热量形式耗散出去，称为管耗。而在没有信号输入时，这些功率全部消耗在管子（和电阻）上。甲类放大电路效率是较低，能够证实，即使在理想情况下，甲类放大电路效率最高也只能到达50%。（5分）

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二、在设计一个4位移位存放器时，使用了下面一段ABEL程序。这个移位存放器含有左移、右移和保持输出功效。请将这段程序补充完整。MODULESHIFT4

TITLE'SHIFT4'

DIN,CLK,s0,s1PIN;

Q3..Q0PINISTYPE'REG';

OUT=[Q3..Q0];

EQUATIONS

OUT.CLK=CLK;

"以下实现存放器左移功效when((s0==1)&(s1==0))then{

Q0:=DIN;

Q1:=Q0;

Q2:=Q1;

Q3:=Q2;}

"以下实现存放器右移功效when((s0==0)&(s1==1))then{

Q3

:=DIN;

Q2:=Q3;

Q1:=Q2;

Q0:=Q1;}

"以下实现存放器保持输出功效when(s0==s1)then{

OUT

:=OUT;}

TEST_VECTORS([DIN,CLK,s0,s1]->

[OUT]

)

@REPEAT10{[1,.c.,1,0]->.X.;}

@REPEAT10{[0,.c.,1,0]->.X.;}

@REPEAT10{[1,.c.,0,1]->.X.;}

@REPEAT10{[0,.c.,0,1]->.X.;}

@REPEAT10{[1,.c.,1,1]->.X.;}

@REPEAT10{[0,.c.,1,1]->.X.;}

@REPEAT10{[1,.c.,0,0]->.X.;}

@REPEAT10{[0,.c.,0,0]->.X.;}

END

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三、请设计并实现一个含有控制线串行输入移位存放器。真值表以下：

其中，Clk能够使用信号源1HzTTL方波信号，Q0、Q1能够用发光二极管显示结果。设计要求：

1、Clrn为清零信号。当Clrn＝0时，输出Q1、Q0均为0；

2、Sh为使能信号。当Sh＝0时，输出Q1、Q0保持原状态不变；当Sh＝1时，输出Q1为当前输入数据端Di，输出Q0为前一个时钟周期Q1。

画出原理图，写出设计过程和设计原理。试验完成后请老师验收经过。

时钟信号

控制线

输入数据输出

Clk

Clrn

Sh

Di

Q1

Q0

X

0X

X00

↑1111前一个时钟周期Q1↑1100前一个时钟周期Q1↑10XQ1Q0

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图1整机参考原理图

图2multi_2g参考原理图

解答：评分标准：共35分：

设计与画图：6分；

安装：6分；

1HzTTL方波信号：2分；

清零信号Clrn＝0时，输出Q1、Q0均为0：5分；

使能信号Sh＝0时，输出Q1、Q0保持原状态不变：5分；

使能信号Sh＝1时，输出Q1为当前输入数据端Di，输出Q0为前一个时钟周期Q1：11分。

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二、《电子线路设计与测试》课程试卷（电信本科级）

考试方式：开卷 .6

班级

姓名

座位号

一、使用Pspice分析晶体管放大器电路时静态工作点如图所表示。请判断该电路静态工作点是否适当并说明理由。如需观察该电路输入/输出波形，需要进行何种分析类型设置？应对其中哪些参数进行设置？怎样设置？（电路图见下页，9分）

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观察输入/输出波形：将分析类型设置为瞬态（TimeDomain（Transient））

(1分)。在瞬态分析设置中应对“运行终止时间（Runto）”(1分)和“最大仿真步长（Maximunstep）”(1分)参数进行设置。

本题所表示电路信号源频率为20kHz，周期为50us(1分)

。为得到两个周期瞬态波形须将“运行终止时间（Runto）”设置为100us(1分)。“最大仿真步长（Maximunstep）”可设置为1us(1分)

。

答：Q点设置不适当。（1分）

晶体管集电极电压靠近电源电压。负反馈电阻Rf过大（2分）

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三、设计、安装并调试一同相电压放大器。已知：负载电阻RL＝10kΩ，输入信号Vi＝50mv，fi＝500Hz。该放大器性能指标要求为电压放大倍数AV>50倍，上限频率fH≥50kHz。

要求：1.进行电路设计与计算；

2.画出电路图并标明参数；

3.安装调试电路；

4.测量Av、fH；

5.画出输入信号Vi与输出信号Vo信号波形，举手请老师验收经过。-6-49

三、《电子线路设计与测试》课程试卷及解答（电信本科级）

考试方式：开卷 .12

班级

姓名

座位号

成绩

一、回答下列问题

1、用示波器同时观察十进制计数器电路时序波形CP、Q0时，发觉屏幕上波形不稳定，请问怎样调整示波器，才能使两个波形能同时稳定显示？

答：将示波器触发信号选为Q0。

详细操作为：

（1）

将CH1接CP,CH2接Q0。

（2）按下示波器面板上TriggerMenu按键；

（3）将示波器屏幕上触发源改选为CH2，再调整触发电平旋钮即可。

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2、用555组成施密特触发电路如图1所表示

，请回答：

(1)电阻R1、R2和电容C在电路中起什么作用？

(2)该电路正向阈值电压和负向阈值电压各为多少？

解：（1）电容C起隔直通交作用。电阻R1、R2起分压作用，使得v2处电压直流电位为2.5伏，vi经过电容C耦合到v2后，叠加在2.5伏直流电压上。

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3、以下为用ABEL语言编写一个源程序,设可编程器件是GAL16V8，其宏单元初始状态均为零。要求：

（1）画出此程序流程框图。

（2）添加测试向量部分语句。

（3）说明此程序实现功效。

moduledemoclkpin；

q0,q1,p0,p1,p2,p3pinistype'reg'；s=[q1,q0,p3,p2,p1,p0]；s1=[q1,q0]；s0=[p3,p2,p1,p0]；equations

s.clk=clk;

when((s1>=3)&(s0>0)#(s1>3)&(s0>=0))

thens:=0else

when(s==0)then

{s1:=3;s0:=0}

else

when((s1>0)&(s0==0))then{s1:=s1-1;s0:=9}

else

when((s1>=0)&(s0>0))

then{s1:=s1;s0:=s0-1}

TEST_VECTORSEND-6-412

（1）、（2）（略）（3）功效：

BCD码30进制递减计数器。

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二、电路设计与装调

1、设计题目：已知电路输入、输出波形如图2所表示，请你设计并实现该电路。

2、设计要求：

（1）由信号发生器提供1kHz时钟脉冲信号。

（2）写出设计过程。

（3）画出逻辑电路图，标明器件型号及元件参数。

3、安装调试电路，测试逻辑功效。

4、画出电路输入、输出和中间节点波形。

（以上完成后举手请老师检验验收）

cpL

图2-6-414

解：方案1：

-6-415

方案3：

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（电信本科级）

考试方式：开卷 .12

班级

姓名

座位号

一、已知校时电路如图1所表示：

图1图2

四、《电子线路设计与测试》课程试卷及解答

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问：1.能否将该电路简化为图2形式，并说明原因。2.如要将电路简化成图2形式，应使用何种集成逻辑门，并请画出对应简化后逻辑电路图。&

&

1

分十位进位脉冲

3.3k

C20.01FS2校时脉冲

至时个位计数器

+5V

RL＋5V答：1.不能。（2分）原因：TTL集成逻辑门不能线与，不然会造成逻辑混乱甚至器件损坏。（2分）

2.要将电路简化成图2形式，应使用集电极开路集成

逻辑门(OC门)（2分），

简化后逻辑电路图如图3。（2分）

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二、在设计一个4位移位存放器时，使用了下面一段ABEL程序。

moduleIC1DSR，D，C，B，A，DSL，S0，S1pin2，3，4，5，6，7，8，9；

CPpin1;QD，QC，QB，QApin12，13，14，15istype’reg’;

定义存放器型输出引脚

C，X=.C.，.X.；

DIN=[D，C，B，A]；

SHREGOUT=[QD，QC，QB，QA]；

定义集合

SELECT=[S1，S0]；

equations

SHREGOUT.CLK=CP；

when（SELECT==1）then

｛QA:=DSR；

QB:=QA；

QC:=QB；

QD:=QC；｝

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test-vectors

([S1，S0，DSL，DSR，CP，DIN]→[QD，QC，QB，QA])

@repeat2[1，1，X，X，C，ˆb1111]→X；

end

(a)请说明“

”处对应语句作用。1×4分

(b)填下表并写出该程序测试向量所测试功效；控制信号完成功效S1S000保持01移位（方向A→D）10移位（方向D→A）

11并行置数

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(c)画出将此程序适配到GAL16V8芯片上完整引脚分配图。

（图2分，未标OE－1分）

答：(a)：填表，4个功能1×4分。(b)：测试向量所测试功能为并行置数ˆb1111。（2分）(c)：此程序适配到GAL16V8芯片上完整引脚分配图以下：-6-421

三、操作题

1.设计题目设计一个受触摸开关控制计数器电路，其工作特征以下：（1）计数规律为：（2）当该计数器计到任一状态

（比如）用手触摸开关，将点亮一只发光二极管，同时计数器暂停计数，即计数状态停在这个状态（例

如

）一段时间（3秒到5秒之间均可，不作详细值要求）后，该发光二极管自动熄灭，且计数器开始接着计数

（例中为

）1010计数规律仍同（1）。计数脉冲为1HzTTL正方波脉冲，由信号源产生，其它信号和电路均自己设计产生。

7891011121314101112-6-422

2.设计要求（1）画出电路原理图（2）安装调试，

能按要求计数并用发光二极管显示，发光二极管应从数据高位到低位从左到右排列，方便检验。

（3）举手请老师检验参考解答：评分标准：

设计与画图7分

安装调试7分

TTL1HZ2分

预置73分

14回73分

计数有规律6分

555触摸8分

计数受控停4分

-6-423

510

W

×

3

-6-423

510

W

×

3

-6-424

五、《电子线路设计与测试》课程试卷及解答

（电信本科级）

考试方式：开卷 .6

班级

姓名

座位号

一、

在元器件和仪器使用中

（1）电解电容在使用中要注意什么？在安装去耦电路中有一电解电容爆了，你认为可能是什么原因引发？（2）在用TDS210数字示波器测量一正弦波周期和电压峰峰值时，既能够用“measure”也能够用“cursor”测量。怎样操作？（写出操作步骤）。

答:(1)电解电容在使用中要注意极性、电容值及耐压值。电解电容爆了原因有两个:一是极性反了，二是超出了电解电容耐压值。

(2)“measure”操作是：1.按“measure”键。2.选定CHx测量类型（电压或周期）。“cursor”操作是：1.按“cursor”键。2.选定CHx测量类型(电压或时间)。3.调整位置旋钮“position1”和“position2”键到所需位置。4.读出增量值。-6-425

二、简述PSPICE仿真中

（1）怎样仿真单级晶体管电压放大器输出电阻。(写出仿真步骤)

（2）PSPICE仿真中有三种地线，下面哪一个是正确？

答：（1）

PSPICE仿真单级晶体管电压放大器输出电阻步骤：1.画出晶体管电压放大器电路仿真图（注意输出接信号源、输入接地或者将输入信号源输入置零）。2.设置交流输入