电子电路设计技术测试卷

电子电路设计技术测试卷姓名_________________________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.电子电路的基本组成元素有哪些？

A.电阻、电容、电感

B.电阻、电容、电感、晶体管

C.电阻、电容、电感、二极管

D.电阻、电容、电感、晶体管、二极管

2.什么是基尔霍夫电压定律？

A.电路中任意节点处，进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和。

B.电路中任意闭合路径上，各元件电压代数和等于零。

C.电路中任意节点处，进入节点的电流等于离开节点的电流。

D.电路中任意闭合路径上，各元件电流代数和等于零。

3.交流电路中的功率分为哪两部分？

A.有功功率和无功功率

B.平均功率和峰值功率

C.有效功率和峰值功率

D.有功功率和无功功率，平均功率和峰值功率

4.集成运放的工作原理是什么？

A.利用晶体管的线性放大特性，将输入信号放大后输出。

B.利用场效应晶体管的线性放大特性，将输入信号放大后输出。

C.利用双极型晶体管的线性放大特性，将输入信号放大后输出。

D.利用运算放大器实现信号放大、滤波、运算等功能。

5.集成运放的开环增益是多少？

A.非常大，通常在10^5~10^6之间。

B.较大，通常在10^3~10^4之间。

C.较小，通常在10^1~10^2之间。

D.很小，通常在10^1~10^2之间。

6.什么是频率响应？

A.电路对不同频率信号的响应。

B.电路对正弦信号的响应。

C.电路对直流信号的响应。

D.电路对脉冲信号的响应。

7.稳压二极管的作用是什么？

A.用于整流电路，将交流信号转换为直流信号。

B.用于稳压电路，稳定输出电压。

C.用于滤波电路，滤除高频噪声。

D.用于放大电路，提高信号增益。

8.集成稳压器与线性稳压器有什么区别？

A.集成稳压器体积小，成本低；线性稳压器体积大，成本高。

B.集成稳压器功耗低，线性稳压器功耗高。

C.集成稳压器输出电压稳定性高，线性稳压器输出电压稳定性低。

D.以上都是。

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：电子电路的基本组成元素包括电阻、电容、电感、晶体管、二极管等，其中晶体管和二极管是电子电路的核心元件。

2.答案：B

解题思路：基尔霍夫电压定律是电路中任意闭合路径上，各元件电压代数和等于零。

3.答案：A

解题思路：交流电路中的功率分为有功功率和无功功率，其中有功功率是电路中实际做功的功率，无功功率是电路中能量交换的功率。

4.答案：D

解题思路：集成运放是一种多级直接耦合放大器，具有高输入阻抗、低输出阻抗、高开环增益等特点，可以实现信号放大、滤波、运算等功能。

5.答案：A

解题思路：集成运放的开环增益非常高，通常在10^5~10^6之间。

6.答案：A

解题思路：频率响应是电路对不同频率信号的响应，反映了电路对不同频率信号的放大或抑制能力。

7.答案：B

解题思路：稳压二极管具有稳定的反向击穿特性，用于稳压电路，稳定输出电压。

8.答案：D

解题思路：集成稳压器与线性稳压器的区别主要体现在体积、成本、功耗、输出电压稳定性等方面。二、填空题1.晶体管的三个区域及其特性：

发射区：掺杂浓度较高，电子或空穴浓度大，形成N型或P型半导体。

基区：掺杂浓度较低，宽度很窄，形成薄层，用于控制电流。

输出区：也称为集电区，掺杂浓度高，面积大，收集载流子。

2.在电路中，二极管正向导通时的电压降一般为______V。

0.7

3.稳压二极管主要用于______电路。

稳压

4.电路中的电容器主要分为______和______两大类。

无极性电容器，有极性电容器

5.在交流电路中，电容器的容抗______（填“大于”或“小于”）电阻。

小于

6.电压放大电路中的增益由______决定。

放大电路的负载和输入信号源的阻抗比

7.在晶体管放大电路中，放大倍数主要由______决定。

晶体管的β（电流放大系数）和电路的设计

8.稳压电路中的输出电压受______（填“负载”或“电源”）的影响。

负载

答案及解题思路：

答案：

1.发射区、基区、输出区

2.0.7

3.稳压

4.无极性电容器，有极性电容器

5.小于

6.放大电路的负载和输入信号源的阻抗比

7.晶体管的β（电流放大系数）和电路的设计

8.负载

解题思路：

1.晶体管的结构和特性是电子电路设计的基础，了解其三个区域及其特性有助于理解晶体管的工作原理。

2.二极管正向导通时的电压降是一个基本参数，通常为0.7V（硅二极管）或0.3V（锗二极管）。

3.稳压二极管的主要作用是提供稳定的电压输出，广泛应用于稳压电路。

4.电容器按极性分为无极性和有极性两类，它们的电功能和应用场合不同。

5.在交流电路中，电容器的容抗与频率和电容器值有关，通常小于电阻。

6.电压放大电路的增益取决于电路的设计和负载阻抗，以及信号源阻抗。

7.晶体管放大电路的放大倍数主要由晶体管的β值和电路的设计决定。

8.稳压电路的输出电压容易受到负载变化的影响，而电源的稳定性则保证了电压的稳定输出。三、判断题1.在直流电路中，电阻、电感和电容的电压与电流的关系是线性的。

答案：错误

解题思路：在直流电路中，电阻的电压与电流关系是线性的，符合欧姆定律。但是电感和电容的电压与电流关系是非线性的。电感电压与电流的关系是相位差90度的正弦关系，电容电压与电流的关系是相位差90度的正弦关系。

2.在交流电路中，电容的容抗与电感感抗的大小相等时，电路呈纯电阻性质。

答案：错误

解题思路：在交流电路中，当电容的容抗与电感的感抗相等时，电路呈现的是串联谐振状态，而不是纯电阻性质。此时，电路的总阻抗最小，电流达到最大。

3.晶体管的截止区和饱和区属于非线性区。

答案：正确

解题思路：晶体管在截止区和饱和区的工作特性是非线性的。在截止区，晶体管不导电；在饱和区，晶体管完全导电，这两个区域的电流与电压关系不是线性的。

4.集成运放的开环增益越大，电路的稳定性越好。

答案：错误

解题思路：集成运放的开环增益越大，虽然可以提高电路的放大倍数，但同时也增加了电路的不稳定性。高增益可能导致运放工作在非线性区域，容易产生振荡。

5.电路中的电容主要用于储能。

答案：正确

解题思路：电容的主要功能是储存电能，它能够在电路中储存电荷并在需要时释放，因此电容在电路中主要用于储能。

6.在放大电路中，晶体管工作在放大区时，其输入阻抗较低。

答案：错误

解题思路：在放大区，晶体管的输入阻抗通常是较高的，这是因为晶体管在这个区域内的基极电流对集电极电流的控制作用较强。

7.电压放大电路中，放大倍数与输入电压成正比。

答案：错误

解题思路：电压放大电路的放大倍数与输入电压不是简单的正比关系。放大倍数通常由电路的元件参数和晶体管的特性决定，与输入电压的关系是复杂的。

8.稳压电路的主要作用是提高输出电压的稳定性。

答案：正确

解题思路：稳压电路的设计目的是为了在输入电压波动或负载变化时，保持输出电压的稳定，因此其主要作用是提高输出电压的稳定性。四、简答题1.简述晶体管的四种基本放大电路及其特点。

共发射极放大电路：特点是电压放大倍数高，输入阻抗适中，输出阻抗较低，适用于电压放大。

共集电极放大电路：特点是电流放大倍数高，输入阻抗高，输出阻抗低，具有缓冲作用。

共基极放大电路：特点是电压放大倍数低，电流放大倍数高，输入阻抗低，输出阻抗高，适用于电流放大。

集成放大电路：特点是体积小、重量轻、成本低、稳定性好，广泛应用于各种电子设备中。

2.简述电容在交流电路中的作用。

电容在交流电路中主要起到隔直通交的作用，能够通过交流信号而阻止直流信号通过。

电容还可以对交流信号进行滤波、耦合、去耦等作用，保证电路的正常工作。

3.简述放大电路中的直流偏置的作用。

直流偏置的作用是保证晶体管工作在放大区，使晶体管具有合适的静态工作点。

直流偏置还可以提高放大电路的稳定性，减少温度变化对电路功能的影响。

4.简述集成稳压器的工作原理。

集成稳压器通过反馈和比较电路，自动调整输出电压，使其稳定在设定值。

工作原理主要包括取样、比较、放大、调整等环节。

5.简述电压放大电路中放大倍数的计算方法。

电压放大倍数计算方法主要依据晶体管的β值和电路中的电阻值。

公式为：Aυ=β(Rc/Re)，其中Aυ为电压放大倍数，β为晶体管的电流放大倍数，Rc为集电极电阻，Re为发射极电阻。

6.简述稳压电路的类型及其特点。

稳压电路类型主要包括线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路具有电路简单、成本低、输出纹波小等特点；开关稳压电路具有效率高、体积小、重量轻等特点。

7.简述晶体管开关电路的工作原理。

晶体管开关电路的工作原理是利用晶体管的开关特性，在输入信号的控制下，实现电路的导通和截止。

电路中常采用晶体管的基极输入信号，通过控制晶体管的导通和截止来实现开关功能。

8.简述数字电路与模拟电路的区别。

数字电路处理的是离散信号，具有两个状态（高电平、低电平），适用于逻辑运算、计数、编码等应用。

模拟电路处理的是连续信号，信号幅度连续变化，适用于信号处理、放大、滤波等应用。

答案及解题思路：

1.答案：共发射极、共集电极、共基极、集成放大电路。

解题思路：根据晶体管放大电路的基本类型，结合各自特点进行回答。

2.答案：隔直通交、滤波、耦合、去耦。

解题思路：根据电容在交流电路中的作用，列举其主要功能。

3.答案：保证晶体管工作在放大区、提高稳定性。

解题思路：分析直流偏置的作用，结合晶体管工作原理进行回答。

4.答案：取样、比较、放大、调整。

解题思路：根据集成稳压器的工作原理，阐述其基本环节。

5.答案：Aυ=β(Rc/Re)。

解题思路：根据电压放大电路中放大倍数的计算公式，代入相应参数进行计算。

6.答案：线性稳压电路、开关稳压电路。

解题思路：列举稳压电路的类型，结合各自特点进行回答。

7.答案：利用晶体管的开关特性，实现电路的导通和截止。

解题思路：根据晶体管开关电路的工作原理，阐述其基本原理。

8.答案：数字电路处理离散信号，模拟电路处理连续信号。

解题思路：根据数字电路和模拟电路的定义，对比二者在信号处理方面的区别。五、计算题1.计算电路中电容器的电容值。

已知电路中，电容器的电压为12V，电容器充电后电荷量为36μC。求电容器的电容值。

2.计算晶体管放大电路的输入电阻和输出电阻。

晶体管放大电路中，基极偏置电阻为RB=10kΩ，发射极电阻RE=1kΩ，晶体管的电流放大系数β=100。已知输入电压为V_IN=2V，求输入电阻和输出电阻。

3.计算交流电路中的功率。

交流电路中，负载的电压有效值U=220V，电流有效值I=10A，功率因数cosφ=0.6。求电路的视在功率、有功功率和无功功率。

4.计算稳压电路中的输出电压。

稳压电路中，使用LM7805稳压器，输入电压为V_IN=18V，输出电压为V_OUT=5V，稳压器的内部压降V_DRO=1.2V。求稳压电路的输出电压。

5.计算放大电路中的增益。

放大电路中，晶体管的电流放大系数β=100，负载电阻RL=10kΩ，晶体管集电极电阻RC=1kΩ。已知输入信号电压为Vin=1mV，求电路的电压增益。

6.计算数字电路中的逻辑表达式。

数字电路中，输入信号为A和B，输出信号为Y。根据逻辑门的功能，写出Y关于A和B的逻辑表达式。

7.计算稳压二极管的反向击穿电压。

稳压二极管型号为1N5349，其最大稳定电压为5.6V。当稳压二极管流过1mA的电流时，求其正向电压。

8.计算晶体管开关电路的导通电流。

晶体管开关电路中，晶体管型号为2N3904，基极电压V_B=0.7V，基极电流I_B=10mA。已知晶体管的β=200，求晶体管的导通电流I_C。

答案及解题思路：

1.答案：C=Q/V=36μC/12V=3μF。

解题思路：使用电容公式C=Q/V，其中Q为电荷量，V为电压。

2.答案：输入电阻R_IN≈βRE/（1β）=5kΩ，输出电阻R_OUT≈RBRE=5kΩ。

解题思路：输入电阻通过βRE/（1β）计算，输出电阻为基极电阻和发射极电阻并联。

3.答案：视在功率S=UI=2200VA，有功功率P=UIcosφ=1320W，无功功率Q=UIsinφ=968var。

解题思路：视在功率、有功功率和无功功率分别使用对应的公式计算。

4.答案：V_OUT=V_INV_DRO=18V1.2V=16.8V。

解题思路：稳压器的输出电压等于输入电压减去内部压降。

5.答案：电压增益A_V=βRC/RL=20。

解题思路：电压增益使用公式A_V=βRC/RL计算。

6.答案：Y=AANDB或Y=AORB，具体取决于逻辑门类型。

解题思路：根据逻辑门的功能确定输出信号的表达式。

7.答案：V_F=V_STAB=5.6V。

解题思路：稳压二极管的正向电压即为最大稳定电压。

8.答案：I_C=βI_B=2000mA。

解题思路：使用β乘以基极电流得到导通电流。六、应用题1.设计一个简单的晶体管放大电路，并计算放大倍数。

设计要求：使用NPN型晶体管，输入信号为正弦波，电源电压为12V。

计算步骤：确定晶体管的工作点，计算基极电流、集电极电流和集电极电压，然后根据晶体管的电流放大系数β计算放大倍数。

2.设计一个电容滤波电路，并计算滤波后的电压值。

设计要求：输入信号为100Hz的正弦波，电源电压为15V，滤波电容为1000μF。

计算步骤：使用RC时间常数公式计算截止频率，然后根据滤波电容和输入信号频率计算滤波后的电压值。

3.设计一个稳压电路，并计算稳压后的输出电压。

设计要求：输入电压为220V交流电，输出电压为5V直流电，稳压二极管额定电压为5.6V。

计算步骤：选择合适的稳压二极管和限流电阻，计算电阻值，然后计算稳压后的输出电压。

4.设计一个开关电路，并计算电路的工作状态。

设计要求：使用晶体管作为开关，输入信号为方波，频率为1kHz。

计算步骤：确定晶体管的工作状态（饱和或截止），计算开关电路的导通和截止时间。

5.设计一个数字电路，并写出逻辑表达式。

设计要求：设计一个简单的数字逻辑门电路，输入为两个信号A和B。

逻辑表达式：根据逻辑门类型（如AND、OR、NOT等），写出对应的逻辑表达式。

6.设计一个电容降压电路，并计算降压后的电压值。

设计要求：输入电压为12V直流电，输出电压为6V直流电，滤波电容为2200μF。

计算步骤：使用电容降压公式计算降压后的电压值。

7.设计一个晶体管限幅电路，并计算限幅电压。

设计要求：输入信号为10V的正弦波，限幅电压为5V。

计算步骤：选择合适的稳压二极管和限流电阻，计算限流电阻值，然后计算限幅电压。

8.设计一个放大电路，并计算放大倍数和输入输出电阻。

设计要求：使用运算放大器设计一个非反相放大电路，输入信号为1V的正弦波，电源电压为±15V。

计算步骤：确定运算放大器的工作点，计算放大倍数，然后计算输入输出电阻。

答案及解题思路：

1.答案：放大倍数A=β(Rc/Re)

解题思路：首先通过晶体管的特性曲线确定工作点，然后根据工作点计算基极电流和集电极电流，最后利用β值计算放大倍数。

2.答案：滤波后的电压Vout=Vin(11/(2πfRC))

解题思路：使用RC时间常数公式计算截止频率，然后根据截止频率和输入信号频率计算滤波后的电压值。

3.答案：稳压后的输出电压Vout=Vz(Vz/R1)I1

解题思路：选择合适的稳压二极管和限流电阻，计算稳压二极管的电流I1，然后根据I1计算输出电压。

4.答案：导通时间Tcon=(VccVbe)/Ic

解题思路：确定晶体管的工作状态，计算晶体管的导通和截止时间。

5.答案：逻辑表达式根据所选逻辑门类型确定。

解题思路：根据输入信号和逻辑门类型，写出对应的逻辑表达式。

6.答案：降压后的电压Vout=Vin(11/(2πfRC))

解题思路：使用电容降压公式计算降压后的电压值。

7.答案：限幅电压Vlimit=Vz

解题思路：选择合适的稳压二极管和限流电阻，计算限幅电压。

8.答案：放大倍数A=1(Rf/R1)，输入电阻Rin=R1，输出电阻Rout=Rf

解题思路：使用运算放大器的非反相放大电路公式计算放大倍数，并根据电路连接计算输入输出电阻。七、论述题1.论述放大电路中的反馈作用。

放大电路中的反馈作用是指将放大电路的输出信号的一部分或全部，通过一定的反馈网络，以适当的方式返回到输入端，从而影响放大电路的输入信号和输出信号的关系。

解题思路：首先介绍反馈的基本概念，然后详细说明反馈在放大电路中的作用，包括稳定放大倍数、改变输入和输出阻抗、展宽频带、减小非线性失真等，并结合实际电路进行分析。

2.论述数字电路中的逻辑门及其应用。

数字电路中的逻辑门是构成基本逻辑功能的基本单元，常见的逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）等。

解题思路：分别介绍各种逻辑门的工作原理和符号表示，然后结合实际应用场景，如计算机中的逻辑运算、数字信号处理、数字通信等，说明逻辑门在数字电路设计中的应用。

3.论述稳压电路中的电路保护措施。

稳压电路中的电路保护措施是为了防止电路因过压、过流、短路等异常情况而损坏，常见的保护措施有过流保护、过压保护、短路保护等。

解题思路：介绍各种保护措施的工作原理和实现方法，如使用保险丝、限流电阻、稳压二极管等，并分析这些措施在实际电路中的应用效果。

4.论述电子电路设计中应注意的问题。

电子电路设计应注意的问题包括电路稳定性、抗干扰性、可维护性、可扩展性等。

解题思路：从电路设计的基本原则出发，分别论述上述问题的重要性，并结合实际设计案例，说明如何在实际设计中解决这些问题。

5.论述模拟电路与数字电路之间的转换。

模拟电路与数字电路之间的转换是电子电路设计中的重要环节，涉及模拟信号到数字信号的转换（A/D转换）和数字信号到模拟信号的转换（D/A转换）。

解题思路：介绍A/D转换和D/A转换的基本原理和常用电路，如采样保持电路、模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）等，并讨论它们在实际应用中的优缺点。

6.论述晶体管放大电路的失真现象及原因。

晶体管放大电路的失真现象包括线性失真和非线性失真，原因是电路设计不合理、工作点选择不当、元件参数变化等。

解题思路：分析晶体管放大电路的失真现象，解释其原因，并提出相应的解决办法，如调整工作点、优化电路设计等。

7.论述电子电路中的干扰及其抑制方法。

电子电路中的干扰包括电源干扰、电磁干扰、热干扰等，抑制干扰的方法有屏蔽、滤波、接地等。

解题思路：介绍各种干