电子工程技术实践应用题库

电子工程技术实践应用题库姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.数字电路基础

1.1下列哪项不是数字电路中的基本逻辑门？

A.与门

B.或门

C.非门

D.XOR门

1.2在数字电路中，常用的时序逻辑电路包括：

A.触发器

B.计数器

C.移位寄存器

D.以上都是

2.模拟电路基础

2.1模拟电路中，放大器的输入阻抗与输出阻抗分别指的是：

A.输入端和输出端的电压比

B.输入端和输出端的电流比

C.输入端和输出端的电压增益

D.输入端和输出端的电流增益

2.2下列哪个不是模拟电路中的线性元件？

A.电阻

B.电容

C.电感

D.晶体二极管

3.电力电子技术

3.1电力电子技术中，GTO（门极可控晶闸管）的主要优点是：

A.电压增益高

B.电流增益高

C.控制功能好

D.以上都是

3.2电力电子技术中，PWM（脉冲宽度调制）技术的主要应用是：

A.交流电机调速

B.直流电机调速

C.稳压电源

D.以上都是

4.通信原理

4.1通信原理中，下列哪个不是基带传输的特点？

A.信号传输速率高

B.信号传输距离远

C.信号传输质量好

D.信号传输抗干扰能力强

4.2通信原理中，下列哪个不是调制解调技术？

A.调制

B.解调

C.编码

D.解码

5.信号与系统

5.1信号与系统中，下列哪个不是信号？

A.模拟信号

B.数字信号

C.时域信号

D.频域信号

5.2信号与系统中，线性时不变系统（LTI）的主要特点是：

A.输入信号与输出信号之间具有线性关系

B.输入信号与输出信号之间具有时不变关系

C.以上都是

D.以上都不是

6.控制系统

6.1控制系统中，PID控制器（比例积分微分控制器）的主要作用是：

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的响应速度

C.减小系统的误差

D.以上都是

6.2控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别是：

A.开环控制系统没有反馈环节

B.闭环控制系统有反馈环节

C.以上都是

D.以上都不是

7.微机原理

7.1微机原理中，CPU（处理器）的主要功能是：

A.执行指令

B.存储数据

C.控制总线

D.以上都是

7.2微机原理中，下列哪个不是微处理器的功能指标？

A.主频

B.字长

C.存储容量

D.扩展能力

8.可编程逻辑器件

8.1可编程逻辑器件（FPGA）的主要特点包括：

A.可编程性

B.可重复编程性

C.可扩展性

D.以上都是

8.2可编程逻辑器件中，下列哪个不是FPGA的应用领域？

A.数字信号处理

B.硬件描述语言编程

C.模拟信号处理

D.数字通信

9.硬件电路设计

9.1硬件电路设计中，下列哪个不是电路设计的基本步骤？

A.确定设计目标

B.电路原理图设计

C.PCB布局

D.软件编程

9.2硬件电路设计中，PCB（印刷电路板）设计的主要目的是：

A.优化电路功能

B.保证电路安全可靠

C.降低成本

D.以上都是

10.计算机网络

10.1计算机网络中，下列哪个不是TCP/IP协议族的一部分？

A.IP协议

B.TCP协议

C.UDP协议

D.HTTP协议

10.2计算机网络中，下列哪个不是网络拓扑结构？

A.星型拓扑

B.环形拓扑

C.网状拓扑

D.混合型拓扑

答案及解题思路：

1.1答案：D。解题思路：XOR门是一种异或门，不属于基本逻辑门。

1.2答案：D。解题思路：触发器、计数器和移位寄存器都是数字电路中的基本时序逻辑电路。

2.1答案：B。解题思路：放大器的输入阻抗与输出阻抗分别指的是输入端和输出端的电流比。

2.2答案：D。解题思路：晶体二极管是一种非线性元件，不属于模拟电路中的线性元件。

3.1答案：C。解题思路：GTO（门极可控晶闸管）的主要优点是控制功能好。

3.2答案：D。解题思路：PWM（脉冲宽度调制）技术可以应用于交流电机调速、直流电机调速和稳压电源等领域。

4.1答案：B。解题思路：基带传输的信号传输距离远，不是其特点。

4.2答案：C。解题思路：编码和解码是数字信号处理中的技术，不属于调制解调技术。

5.1答案：D。解题思路：时域信号和频域信号都是信号，不属于信号与系统的范畴。

5.2答案：C。解题思路：线性时不变系统（LTI）具有输入信号与输出信号之间具有线性关系和时不变关系的特点。

6.1答案：D。解题思路：PID控制器（比例积分微分控制器）可以提高系统的稳定性、响应速度和减小误差。

6.2答案：C。解题思路：开环控制系统没有反馈环节，而闭环控制系统有反馈环节。

7.1答案：D。解题思路：CPU（处理器）的主要功能是执行指令、存储数据和控制系统总线。

7.2答案：D。解题思路：扩展能力不是微处理器的功能指标。

8.1答案：D。解题思路：FPGA（可编程逻辑器件）具有可编程性、可重复编程性和可扩展性等特点。

8.2答案：C。解题思路：FPGA（可编程逻辑器件）主要应用于数字信号处理、硬件描述语言编程和数字通信等领域。

9.1答案：D。解题思路：软件编程不属于电路设计的基本步骤。

9.2答案：D。解题思路：PCB（印刷电路板）设计的主要目的是优化电路功能、保证电路安全可靠和降低成本。

10.1答案：D。解题思路：HTTP协议是一种应用层协议，不属于TCP/IP协议族的一部分。

10.2答案：D。解题思路：混合型拓扑是网络拓扑结构的一种，不属于网络拓扑结构。二、填空题1.电流放大倍数的基本符号为_________。

答案：A

解题思路：电流放大倍数通常用符号“A”表示，其中“A”是Amplification的缩写，表示放大倍数。

2.理想二极管正向导通电压为_________。

答案：0.7V

解题思路：理想二极管在正向导通时，其正向电压降大约为0.7伏特，这个值是硅二极管的标准正向导通电压。

3.调制解调器在通信系统中的作用是_________。

答案：将数字信号转换为模拟信号，或将模拟信号转换为数字信号

解题思路：调制解调器（Modem）的主要作用是进行信号转换，以便数字信号可以在模拟通信信道输，或者模拟信号可以被数字设备接收。

4.信号在传输过程中，带宽越宽，其携带信息的能力_________。

答案：越强

解题思路：带宽是指信号传输系统的频率范围，带宽越宽，意味着系统能够处理和传输的频率范围越广，从而能够携带更多的信息。

5.控制系统的稳定性判据为_________。

答案：劳斯赫尔维茨稳定性判据

解题思路：劳斯赫尔维茨稳定性判据是判断控制系统稳定性的一个常用方法，通过分析系统的特征方程的系数来判定系统的稳定性。

6.8位微处理器指的是_________。

答案：可以处理8位数据的微处理器

解题思路：微处理器按照能够处理的字长分为不同位数的处理器，8位微处理器意味着它能够处理8位的数据，即一个字节。

7.可编程逻辑器件的英文缩写为_________。

答案：FPGA

解题思路：可编程逻辑器件（FieldProgrammableGateArray）的英文缩写为FPGA，这类器件可以通过编程来配置其内部逻辑结构。

8.计算机网络的层次模型为_________。

答案：OSI模型

解题思路：开放系统互联（OSI）模型是一个分层的网络参考模型，它将计算机网络的功能划分为七层，每层负责不同的网络通信功能。三、判断题1.三极管的工作状态分为截止、放大、饱和三种状态。（√）

解题思路：三极管是一种半导体器件，根据其内部载流子的运动情况，可以处于截止、放大和饱和三种工作状态。在截止状态下，无电流流过；在放大状态下，电流可以按照输入信号的比例进行放大；在饱和状态下，三极管的集电极与发射极之间的电压降最小，电流达到最大。

2.晶体管放大电路具有电流放大、电压放大、功率放大的作用。（√）

解题思路：晶体管放大电路的基本功能是将输入信号进行放大，它可以实现电流放大、电压放大和功率放大的作用。电流放大是指放大信号的电流；电压放大是指放大信号的电压；功率放大是指放大信号的功率。

3.调制是将低频信号变换为高频信号的过程，解调是将高频信号变换为低频信号的过程。（√）

解题思路：调制是将基带信号（低频信号）加载到高频载波上，以便于信号的长距离传输。解调则是相反的过程，从调制信号中提取出基带信号。这个过程保证了信号在传输过程中的有效传递。

4.信号在传输过程中，衰减越大，其携带信息的能力越强。（×）

解题思路：信号在传输过程中的衰减会导致信号强度减小，如果衰减过大，信号可能会变得难以辨识，携带的信息量反而会减少。因此，信号衰减越大，其携带信息的能力越弱。

5.控制系统中的反馈环节可以稳定系统。（√）

解题思路：在控制系统中，反馈环节用于将系统输出的部分信号回输到输入端，与输入信号比较，以调节系统行为。如果反馈是负反馈，它可以稳定系统，减少输出波动，提高系统的响应速度和准确性。

6.8位微处理器是指其字长为8位。（√）

解题思路：微处理器的字长是指其可以处理的数据的位数。8位微处理器意味着它可以一次性处理8位（即1字节）的数据。

7.可编程逻辑器件是一种全数字电路。（√）

解题思路：可编程逻辑器件（PLD）是一种可以编程以实现用户自定义逻辑功能的数字电路。它们包含可编程的触发器、逻辑门等，完全由数字逻辑构成。

8.计算机网络采用分层结构，有利于提高网络的可扩展性。（√）

解题思路：计算机网络采用分层结构设计，每一层负责特定的功能，不同层之间相互独立。这种结构便于管理和扩展，当需要增加新功能或提高功能时，只需修改相应层的设计而无需影响其他层。四、简答题1.简述三极管的工作原理及其三种状态。

解答：

三极管是一种三端电子器件，具有放大、开关等功能。其工作原理基于半导体材料PN结的特性。三极管的三种状态分别为：

a)截止状态：三极管的三个端子中，发射极与集电极之间的PN结处于反向偏置，无电流流动。

b)饱和状态：三极管的发射极与集电极之间的PN结处于正向偏置，集电极电流达到最大值，三极管完全导通。

c)放大状态：三极管工作在发射极与集电极之间PN结的正向偏置，但未达到饱和状态，此时基极电流的变化会引起集电极电流的变化，从而实现信号放大。

2.简述调制与解调在通信系统中的作用。

解答：

调制与解调是通信系统中用于信号传输的重要技术。

a)调制：将基带信号转换为适合传输的频带信号，以便更有效地利用频谱资源，减少信号衰减和干扰。

b)解调：在接收端将接收到的频带信号还原为基带信号，以便恢复原始信息。

3.简述信号在传输过程中带宽的概念及其影响因素。

解答：

信号在传输过程中的带宽是指信号所包含的频率范围。带宽受以下因素影响：

a)信号本身：信号包含的频率成分越多，带宽越宽。

b)传输介质：不同介质的衰减特性不同，会影响信号带宽。

c)传输距离：传输距离越远，信号衰减越大，带宽受限。

4.简述控制系统中反馈环节的作用。

解答：

反馈环节是控制系统中的重要组成部分，其主要作用包括：

a)稳定系统：通过反馈，可以减少系统对外部干扰的敏感性，提高系统的稳定性。

b)调整控制精度：通过比较实际输出与期望输出，调整控制策略，提高控制精度。

c)实现闭环控制：反馈环节是实现闭环控制系统的基础。

5.简述8位微处理器的基本组成。

解答：

8位微处理器的基本组成包括：

a)运算器：负责执行算术和逻辑运算。

b)控制器：负责解释指令并控制微处理器内部的各个部件协调工作。

c)存储器：包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM），用于存储程序和数据。

d)输入/输出接口：用于与外部设备进行数据交换。

6.简述可编程逻辑器件的分类及其特点。

解答：

可编程逻辑器件主要分为以下几类：

a)通用阵列逻辑（GAL）：可编程逻辑门阵列，具有较大的灵活性和可编程性。

b)通用现场可编程门阵列（FPGA）：可编程逻辑器件中功能最高的，具有高集成度、低功耗和快速设计的特点。

c)专用集成电路（ASIC）：针对特定应用而设计的集成电路，具有高性价比和特定功能的优点。

7.简述计算机网络的分层模型及其作用。

解答：

计算机网络的分层模型通常包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

a)物理层：负责传输比特流。

b)数据链路层：负责数据的可靠传输。

c)网络层：负责数据包的路由和转发。

d)传输层：负责提供端到端的数据传输服务。

e)会话层：负责建立、管理和终止会话。

f)表示层：负责数据的转换、加密和解密。

g)应用层：提供用户应用程序的服务。

答案及解题思路：

答案解题思路内容。

1.答案：见解答部分。

解题思路：首先介绍三极管的工作原理，然后分别解释三种状态的定义和特点。

2.答案：见解答部分。

解题思路：分别解释调制和解调的定义和作用，阐述它们在通信系统中的重要性。

3.答案：见解答部分。

解题思路：定义带宽，并分析影响带宽的因素，包括信号特性、传输介质和传输距离。

4.答案：见解答部分。

解题思路：概述反馈环节在控制系统中的作用，包括稳定系统、调整控制精度和实现闭环控制。

5.答案：见解答部分。

解题思路：列举8位微处理器的基本组成部分，并简要介绍每个部分的功能。

6.答案：见解答部分。

解题思路：介绍可编程逻辑器件的分类，并针对每种类型说明其特点。

7.答案：见解答部分。

解题思路：介绍计算机网络分层模型，并详细解释每一层的功能和作用。五、计算题1.计算一个放大电路的电流放大倍数。

放大电路的输入电阻为Ri=10kΩ，输出电阻为Ro=2kΩ，输入电流为Ii=0.5mA，输出电流为Io=10mA。

2.计算一个调幅信号的最高频率。

调幅信号的中心频率为fc=1000kHz，调幅指数为m=0.8。

3.计算一个传输信号的带宽。

传输信号的调制信号带宽为Bm=5kHz，载波频率为fc=100MHz。

4.计算一个控制系统的闭环传递函数。

控制系统的开环传递函数为G(s)=K/(s1)，其中K为放大倍数。

5.计算一个8位微处理器的最大字长。

8位微处理器能够处理的最大字长为8位。

6.计算一个可编程逻辑器件的输入输出端数目。

可编程逻辑器件的输入端数目为I=100，输出端数目为O=50。

7.计算一个计算机网络的分层结构层数。

计算机网络的分层结构层数为7层，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

答案及解题思路：

1.解题思路：

电流放大倍数计算公式为A=Io/Ii，代入数值计算得A=Io/Ii=10mA/0.5mA=20。

答案：放大电路的电流放大倍数为20。

2.解题思路：

调幅信号的最高频率计算公式为fmax=fcmBm，代入数值计算得fmax=1000kHz0.85kHz=1005kHz。

答案：调幅信号的最高频率为1005kHz。

3.解题思路：

传输信号的带宽计算公式为B=fcBm，代入数值计算得B=100MHz5kHz=100005kHz。

答案：传输信号的带宽为100005kHz。

4.解题思路：

控制系统的闭环传递函数计算公式为H(s)=G(s)/(1G(s)H(s))，代入开环传递函数G(s)和放大倍数K计算得H(s)=K/(s1)。

答案：控制系统的闭环传递函数为H(s)=K/(s1)。

5.解题思路：

8位微处理器最大字长为8位。

答案：8位微处理器的最大字长为8位。

6.解题思路：

可编程逻辑器件的输入输出端数目为I=100，O=50。

答案：可编程逻辑器件的输入输出端数目分别为100和50。

7.解题思路：

计算机网络的分层结构层数为7层，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

答案：计算机网络的分层结构层数为7层。六、设计题1.设计一个放大电路，满足输入电压范围为0～10V，输出电压范围为0～100V。

设计思路：选择合适的运算放大器，设计非反相放大电路，通过外部电阻分压设置输入电压范围，通过反馈电阻设置输出电压范围。

答案：使用运算放大器如LM741，设计非反相放大电路，输入端使用电阻分压网络，输出端使用反馈电阻，计算所需电阻值以满足电压增益需求。

2.设计一个调制解调器，满足输入信号频率为100Hz～1MHz，输出信号频率为10kHz～1MHz。

设计思路：采用调幅（AM）或调频（FM）技术，设计调制和解调电路，保证频率转换满足要求。

答案：设计一个AM调制器，使用Varactor二极管作为频率调制元件，设计一个同步解调器，使用相干解调技术。

3.设计一个滤波器，满足通带频率为10Hz～100Hz，阻带频率为100Hz～1000Hz。

设计思路：选择合适的滤波器类型（如低通滤波器），设计滤波器电路，通过调整元件参数实现所需的频率响应。

答案：设计一个二阶低通滤波器，使用RC电路，通过调整电容和电阻值来设置通带和阻带频率。

4.设计一个反馈控制系统，满足稳定裕度大于5。

设计思路：选择合适的控制器和反馈元件，设计闭环控制系统，通过Bode图分析保证稳定裕度满足要求。

答案：设计一个PID控制器，结合反馈网络，通过调整比例、积分和微分参数，使用Bode图分析稳定裕度。

5.设计一个8位微处理器，包括寄存器、运算器、控制器等基本模块。

设计思路：设计微处理器的各个模块，包括寄存器、算术逻辑单元（ALU）、控制器等，实现基本的运算和控制功能。

答案：设计一个简单的8位微处理器，包括一个8位累加器、一个8位ALU、一个程序计数器（PC）、一个指令寄存器（IR）和一个控制器。

6.设计一个可编程逻辑器件，满足输入输出端数目为40。

设计思路：选择合适的可编程逻辑器件类型（如FPGA或CPLD），设计逻辑电路，保证输入输出端数目满足要求。

答案：选择一个具有足够输入输出端数的FPGA，设计逻辑电路，使用VHDL或Verilog等硬件描述语言进行编程。

7.设计一个计算机网络，满足数据传输速率不低于1Mbps。

设计思路：选择合适的网络拓扑结构，设计网络设备，保证数据传输速率满足要求。

答案：设计一个星型拓扑结构的计算机网络，使用以太网交换机作为核心设备，保证每个节点都能达到至少1Mbps的传输速率。

答案及解题思路：

1.放大电路设计：

答案：使用运算放大器LM741，输入端电阻分压网络为R1=10kΩ，R2=1kΩ，输出端反馈电阻为Rf=100kΩ，Ro=10kΩ。

解题思路：通过计算输入电压和输出电压的比例关系，确定电阻值以满足电压增益需求。

2.调制解调器设计：

答案：设计AM调制器，使用Varactor二极管，解调器采用同步解调技术。

解题思路：根据输入信号频率范围和输出信号频率范围，选择合适的调制和解调方法。

3.滤波器设计：

答案：设计二阶低通滤波器，使用RC电路，R=1kΩ，C=0.1μF。

解题思路：根据通带和阻带频率，计算电容和电阻值。

4.反馈控制系统设计：

答案：设计PID控制器，比例参数Kp=1，积分参数Ki=0.1，微分参数Kd=0.01。

解题思路：通过Bode图分析，调整PID参数以满足稳定裕度要求。

5.8位微处理器设计：

答案：设计包含累加器、ALU、PC和IR的8位微处理器。

解题思路：根据微处理器的基本模块，设计电路和逻辑。

6.可编程逻辑器件设计：

答案：选择FPGA，使用VHDL或Verilog编程。

解题思路：根据输入输出端数目，设计逻辑电路。

7.计算机网络设计：

答案：设计星型拓扑结构，使用以太网交换机。

解题思路：选择合适的网络拓扑和设备，保证数据传输速率。七、分析题1.分析一个放大电路的工作原理及其功能指标。

放大电路的工作原理：放大电路利用电子器件（如晶体管、运算放大器等）对信号进行放大，通过输入信号和电路元件参数的配合，使得输出信号的幅度远大于输入信号。

功能指标：放大电路的功能指标包括增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗、噪声系数等。

2.分析一个调制解调器的原理及其特点。

调制解调器的原理：调制解调器（Modem）是一种将数字信号转换为模拟信号，或将模拟信号转换为数字信号的设备。调制解调器通过调制和解调过程，实现信号的传输。

特点：调制解调器具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等特点。

3.分析一个滤波器的工作原理及其功能指标。

滤波器的工作原理：滤波器是一种对信号进行选择性通带或阻带的电子器件。它通过滤波元件（如电感、电容、电阻等）对信号进行滤波处理。

功能指标：滤波器的功能指标包括通带、阻带、截止频率、滤波器阶数等。

4.分析一个控制系统的稳定性及其影响因素。

控制系