电子系统设计复习题级

电子系统设计（电子）复习题

第一章、电子系统设计基础

1、电子系统的定义是什么？

电子系统主要是指多个电子源器件或功能模块组成，能实现较复杂的应用功能的客观实体2、什么是Top－Down设计，有何优点（P2）？

自顶向下设计，由系统级设计开始，根据系统所描述的该系统应具备的各项功能，将系统划分为单一功能的子系统，在根据子系统功能划分各部件，完成部件设计后，最后才是单元电路和元件级设计。（系统—>子系统—>部件—>元件）

优点：避开具体细节，有利于抓住主要矛盾。适用于大型、复杂的系统设计。

第二章、常用电子元器件的应用

1、数字电位器的基本工作原理是什么（P16）？

总的来讲，它是通过计数值来控制电阻值的。输入端有加/减计数端、片选，内部有7位计数器及其计数存储器、解码器，输出端是受模拟开关控制其通断的电阻阵列。电阻阵列是通过解码器中移除的码来控制其通断的，因此就有的每个计数值都有与其对应的模拟开关接通状况，也就有了不同的电阻值。

2、交流衰减器的输入输出关系推导。说明“欠”、“过”、“最佳”补偿的波形特点。举例说明此电路的一个典型应用，说明示波器探头的补偿原理（教材P20）。

“欠补偿”就是对于高频信号反应欠灵敏，因此测试设备所显示的幅度的变化跟不上被测信号的幅度变化，不管是上升沿还是下降沿，测试设备所显示出来的幅度的变化都是迟缓平滑的。“过补偿”就是对于高频信号反应过灵敏，因此测试设备所显示的幅度的变化跟超前被测信号的幅度变化，不管是上升沿还是下降沿，测试设备所显示出来的幅度的变化都是斗直尖锐的。“最佳补偿”就是对于高频信号的反应是同步的，因此测试设备所显示的幅度变化都同步被测信号的幅度变化

示波器探头的补偿原理：交流衰减器的一个典型的应用是示波器的10：1探级。图（a ）中的探级内的1C 为微调电容，调整它可获得最佳补偿。图（b ）中的1T 集电极向2T 管基极传送脉冲信号，考虑到2T 的发射结电容be C ，以及使2T 由截止能快速饱和，并由饱和向截止态转变时，加快的be I 减少，都必须使用i C ，i C 称为“加速电容”，它工作在过补偿状态 4、画出实际电容器的高频等效电路图，为何PCB 去耦电容要用大小电容组合的结构（第2章 常用电子元器件的应用_2 P5）？

PC B 板去

耦电容合理配置：电容的容值越大它的谐振频率就越低。所以一般，我们在PCB 的电源分配处使用10uF~100uF 的大容值的电解电容，来滤除20Mhz 以上高频噪声。而在集成电路芯片IC 处放0.01uF 的小容值的陶瓷电容，使IC 稳定工作在7Mhz 下。

5.二极管在电子电路中的运用举例，至少记3种，绘图并说明其工作原理（教材36）图（a）为典型的全桥整流

图（b）为运算放大限幅，若为普通的二极管（如1N4148），限幅值约为0.7b V

6、表贴电阻0805、1206、1210各表示什么含义（教材P55）？

贴片元件的尺寸大小，单位英寸1英寸=25.4mm

例：表贴电阻0805 表示：长0.08英寸宽0.05英寸

0805 ：长：2 宽：1.25 高：1.25 长0.08英寸宽0.05英寸

1206 ：长：3.2 宽：1.6 高：1.25 长0.12英寸宽0.06英寸

1210：长：3.2 宽：2.5 高：1.5 长0.12英寸宽0.10英寸

7、画出光电耦合器的等效电路图，简要说明其工作原理和应用（教材P61）。

工作原理：光电耦合输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励

电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上，因光电效应产生了光电

流，由受光器输出端引出，这样就实现了电光电的特性转换。

应用：传输开关信号和二次测晶体管工作于截止和饱和两种状态；用于晶

闸输出的设计，还有输入端（一次侧）设计

8、画出普通继电器接成自锁的电路原理图，举例说明其应用（补充）。

什么是继电器的自锁电路：

继电器的线圈是接在辅助电路中的.继

电器的副触头(常开)要和给线圈通电的启动

开关并联.

当开关按下时,线圈通电,常开闭合,常

闭断开.当你松开启动开关的时候,由于电流

从与开关并联的副触头进入线圈,使得线圈

能够继续有电流通过,从而实现了自锁功能.

（即不管启动开关的状态如何，都没有办法

改变继电器电路的通断状态）

10、数字电路电平接口应该遵循什么规则（补充）？如何简单使5V 电平标准与3.3V 电平标准互相接口，估算限流电阻的阻值（第2章 常用电子元器件的应用_1P8、9）？

总的来说：驱动门的驱动强度处于负载门的驱动门限内（最小值与最大值之间）。

1R =5V/135mA=37Ω,一般1R 降20%左右，得1R 为30Ω

2(5.25 3.7)8*301648V mA R mA

--Ω

=

=Ω

第三章、模拟电路与系统设计

1、如何根据运放的特点和误差来源、功率等因素选择运放外围电阻？(第三章课件，知道误差公式P24)

（1）电阻太大，功耗大，电阻太小，误差大

（2）从热噪声的角度，反馈电阻应该尽量小，但阻值过小会使反相输入放大电路的输入电阻降低，通常为千欧级

（3）误差公式：()()01212111////2f IO IB f IO f R V V I R R R I R R R R ⎛⎫⎡⎤=++-++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦

当21//f R R R =时，可以消除偏置电流引起的误差。

2、识别滤波器幅频特性曲线中的通带，阻带，通带衰减，阻带衰减，通带纹波，阻带纹波。如何根据给定的指标确定滤波器的参数，课件“第三章_模拟电路设计_2”P17页的实例。（P12的图要画，各参量要标注）

通带与阻带 通带纹波

实例：某录音系统要求设计抗混叠滤波器： 通带截至频率8KHz ，衰减3dB 。 系统采用12bits 编码。

为了降低滤波器的阶数，采样频率为100KHz 。 要求在相位和衰减之间取得折衷。

参数转换：3dB 截止频率8kHz 。

12bits 编码，量化信噪比为12×6.02=72.24dB

根据采样定理，于50kHz 处衰减72dB 就不会发生混叠。 采用巴特沃斯滤波器，在相位和衰减之间取得折衷。

3．什么是DC 一DC?

DC 一DC 变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称直流斩波。

4、写出单位增益KRC 有源低通滤波器的电路示意图及f0、Q 值的表达式。如何根据给定截止频率设计该滤波器？

百度文库：有源滤波器的设计

00

1

2***f pi R C

f Q B =

=