电工学》期末考试试卷电工学下答案

A
一、填空题:（每空2分，共30分）
1.晶体三极管的输出特性曲线可分为 饱和 区、 放大 区和 截止 区等三个工作区。

2.工作在乙类状态的功率放大电路，在理想工作状态下，其效率最高可达78.5%。

3.放大电路中，若想要增加输入电阻，应引入串联负反馈；若想要减小输出电阻，应引入电压负反馈。

4.理想运算放大电路的开环电压放大倍数V A ＝ ∞ ，输入电阻i r ＝ ∞ 。

5.已知变压器二次侧电压值为10V ，若采用单相半波整流电路，则输出电压平均值O U ＝ 4.5
V ；若采用单相桥式整流电路，则输出电压平均值O U ＝ 9 V 。

6.(61.25)10=( 111101.01 )2=( 3D.4 )16。

7.D 触发器的特性方程为D Q n =+1。

8.一个半加器有 2 个输入端和 2 个输出端。

二、选择题: （每题2分，共12分）
1.某硅三极管三个电极的电位V e 、V b 和V c 分别为3V 、3.7V 和3.4V ，则该管工作在（ A ）状态。

A 、饱和
B 、截止
C 、放大
D 、损坏
2.放大电路的静态是指电路工作在（ C ）时的状态。

A 、输入幅值不变的交流信号
B 、输入频率不变的交流信号
C 、输入幅值为0的交流信号
D 、电路的电源电压Vcc 为0
3.图1所示电路引入的级间反馈为（ C ）负反馈。

A 、电压并联
B 、电流并联
C 、电压串联
D 、电流串联 4.下列电路中属于组合逻辑电路的是（ C ）电路。

A 、触发器
B 、寄存器
C 、译码器
D 、计数器
5.同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者（ B ）。

A 、没有触发器
B 、没有统一的时钟脉冲
C 、没有稳定状态
D 、输出与电路原来的状态有关
6.已知逻辑函数 ，其反函数 （ B ）。

三、在如图2放大电路中，已知V CC =12V ，β=50，R b1=60K Ω，R b2=20K Ω，R C =4K Ω，R e1=100Ω，R e2=2.2K Ω，R L =4K Ω，试估算： (16分) ⑴静态工作点I B ，I C ，U CE 。

图1
图3 图4
图2
⑵画出微变等效电路。

⑶试求电压放大倍数Au 、R i 和R O 。

解：解：⑴V B =V CC ．R b2/（R b1+R b2）=3V
V E =V B -U BE =2.3V
I C ≈I E =V E /(R e1+R e2)= 1mA I B = I C /β=20μA U CE =V CC -I C ．(R C +R e1+R e2)=5.7V r be =200+（1+β）26/I E =1526Ω ⑵微变等效电路如下图所示：
⑶A u =-βR C //R L /（r be +（1+β）R e1）＝-15 R i =R b1//R b2//（r be +（1+β）R e1）≈6.626 K Ω R O ＝R C ＝4K Ω
四、电路如图3所示，设运放是理想的，试求出u o 与u i1、u i2的运算关系式。

（12分）
五、用卡诺图法化简如下逻辑函数为最简与或式。

（6分） Y (A,B,C,D)=m ∑(0,1,2,8,9,10)
解：Y =B C +B D
六、写出图4所示电路Y 的逻辑函数式，化简为最简与或式。

列出真值表，分析电路的逻辑功能。

（12分）
解：ABC Y =1，12Y A Y ⋅=
13Y B Y ⋅=，14Y C Y ⋅= )(C B A ABC ++=
解：u o 2＝u o
u N 1＝u P 1
u i 1－u N 1＝u N 1－u o 1
u i 2－u P 1＝u P 1－u o 2
u o 1/（R 1+R L ）＝u o /R L 得出：
u o ＝－（u i 1－u i 2）R L /R 1
图5
真值表如右表所示。

该电路为判不一致电路，当输入信号相同时，输出为0，反之为1。

七、分析如图5所示电路，设各触发器的初态均为0态。

(12分）
1.写出电路驱动方程，状态方程和状态转换表，并画出状态图。

2.分析电路的逻辑功能。

解：1.驱动方程：J 1=Q 0n
，
n
Q J 1
0=，K 1=K 0=1。

状态方程：
n n n Q Q Q 0
111
=+，
n n
n Q Q Q 0
1
10
=+。

再列出状态转移表如下表所示： 状态图如下图所示：
2.电路实现三进制加法计数器。

B
一、填空题:（每空2分，共30分）
1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于 正向 偏置，集电结处于 反向 偏置。

2.放大电路中，若想要减小输入电阻，应引入 并联 负反馈；若想要增加输出电阻，应引入 电流 负反馈。

3.理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断 和 虚短
两个重要概念。

4.已知变压器二次侧电压U =10V ，采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降RM U ＝ 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降RM U ＝ 14.1 V 。

5.(57.5)10=( 111001.1 )2=( 39.8 )16。

6.三变量的逻辑函数共有 8 个最小项。

其全部最小项之和为 1 。

7.TTL 三态门的输出包括 高电平 、低电平和 高阻态 等三种工作状态。

二、选择题: （每题2分，共12分）
1.某硅三极管三个电极的电位V e 、V b 和V c 分别为3V 、3.7V 和6V ，则该管工作在（ A ）状态。

A 、饱和
B 、截止
C 、放大
D 、损坏 2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（ D ）失真。

A B
C Y
0 0
0 0
0 0
1 1
0 1
1
0 1
1 1
1 0
0 1
1 0
1 1
1 1
0 1
1 1
1
Q 1n Q 0n
Q 1n+1Q 0n+1
0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1
0 0
图2
A 、截止
B 、饱和
C 、截止和饱和
D 、交越
3.电路如图1所示，引入的反馈为（ C ）负反馈。

A 、电压并联
B 、电流并联
C 、电压串联
D 、电流串联 4.下列电路中属于时序逻辑电路的是（ D ）电路。

A 、加法器
B 、编码器
C 、译码器
D 、计数器
5.构成一个十二进制的计数器，需要（ B ）个触发器。

A 、2
B 、4
C 、6
D 、12 6.摩根定律的正确表达式是：（ B ） A 、B A B A +=⋅ B 、B A B A +=⋅ C 、B A B A ⋅=⋅
D 、B A B A ⋅=⋅
三、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。

（6分）
=Y A B +A C D +C D +AB C +B C D
解：=Y )()(BD AD D C C A A B ++++ =)()(B A D C C A B ++++ =C A D C C B B A +++
=C A D C B A ++
四、图2所示放大电路中，已知V CC =12V ，R B1=90kΩ，R B2=30kΩ，R C =2.5kΩ，R e =1.5kΩ，
R L =10kΩ，β=80，V U BE 7.0=。

试求：（16分) ⑴静态工作点I B ，I C 和U CE ； ⑵画出微变等效电路；
⑶电路的电压放大倍数A u 、输入电阻R i 和输出电阻R O ；
解：⑴V U R R R U CC B B B B 32
12
=+=
U EQ =U B －U BEQ =2.3V
mA R U I I e
E
EQ CQ 53.1==
≈ ⑵微变等效电路如下图所示：
图1
图3
⑶2.95'
-=-≈be
L u r R
A β
五、电路如图3所示，设运放是理想的，试求出输出电压u o 的表达式。

（12分）
解：V U U P N 0==
2
231f O O R U
R U -= 六、已知逻辑电路如图4所示，试写出逻辑函数表达式，列出真值表，并分析其逻辑功能。

（12分）
解：AB Y =1，12Y A Y ⋅=
13Y B Y ⋅=， 32Y Y Y ⋅=
真值表如右表所示。

该电路为异或门电路，当输入信号相异时，输出为1，反之为0。

七、分析如图5所示电路，写出电路激励方程，状态转移方程,
画出在5个CP 脉冲作用下Q 0、Q 1和Z 的时序图。

（12分） 解：根据电路图列出激励方程和状态转移方程： J 1=K 1=Q 0，J 0=K 0=1，
n n n n n Q Q Q Q Q 010111+=+，n
n Q Q 0
10=+， 输出方程：
Z =Q 1n Q 0n 。

再列出状态转移表，根据状态表画出时序图。

状态转移表
该电路功能为同步两位二进制计数器，计数模M =4，在状态为Q 1Q 0=11时进位输出
为1。

A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1
Q 1n Q 0n
Q 1n+1 Q 0n+1
0 0 0 1 1 0 1 1
0/0 1/0 1/0 0/0 1/0 1/0 0/1 0/1
图4
时序图：。