北郵模電期末試題及答案

北郵模電期末試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.下列哪個不是模擬電子技術(shù)的基本單元？

A.放大器

B.振蕩器

C.阻抗匹配器

D.數(shù)字電路

2.下列哪個不是放大器的三種基本組態(tài)？

A.共射

B.共集

C.共基

D.集成

3.在晶體管放大電路中，下列哪個參數(shù)與晶體管的放大能力無關(guān)？

A.β（電流放大系數(shù)）

B.VBE（發(fā)射結(jié)電壓）

C.VCE（集電極-發(fā)射極電壓）

D.IC（集電極電流）

4.下列哪個不是正弦波振蕩器的主要組成部分？

A.放大器

B.選頻網(wǎng)絡(luò)

C.放大器與選頻網(wǎng)絡(luò)的組合

D.電源

5.下列哪個不是運算放大器的特點？

A.高輸入阻抗

B.低輸出阻抗

C.大開環(huán)增益

D.電流放大系數(shù)大

6.下列哪個不是模擬信號處理的基本概念？

A.模擬信號

B.數(shù)字信號

C.模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換

D.信號調(diào)制

7.下列哪個不是濾波器的主要類型？

A.低通濾波器

B.高通濾波器

C.濾波器

D.濾波器與放大器的組合

8.下列哪個不是反饋放大器的主要作用？

A.提高放大倍數(shù)

B.提高輸入阻抗

C.降低輸出阻抗

D.減小非線性失真

9.下列哪個不是數(shù)字信號處理的基本步驟？

A.采樣

B.量化

C.編碼

D.解碼

10.下列哪個不是數(shù)字信號處理的應(yīng)用領(lǐng)域？

A.通信

B.圖像處理

C.語音處理

D.電路設(shè)計

二、填空題（每空1分，共10分）

1.模擬電子技術(shù)是研究__________電子技術(shù)的一門學(xué)科。

2.晶體管放大電路的三種基本組態(tài)分別為__________、__________、__________。

3.正弦波振蕩器的主要組成部分有__________、__________、__________。

4.運算放大器的主要特點有__________、__________、__________。

5.濾波器的主要類型有__________、__________、__________。

6.反饋放大器的主要作用有__________、__________、__________。

7.數(shù)字信號處理的基本步驟有__________、__________、__________。

8.數(shù)字信號處理的應(yīng)用領(lǐng)域有__________、__________、__________。

9.模擬信號與數(shù)字信號的主要區(qū)別在于__________。

10.濾波器的主要作用是__________。

四、計算題（每題10分，共30分）

1.已知晶體管放大電路中，晶體管的β=50，VBE=0.7V，IC=1mA，求晶體管的IE和VCE。

2.設(shè)計一個共射放大電路，要求放大倍數(shù)A=100，輸入電阻Ri≥10kΩ，輸出電阻Ro≤1kΩ，晶體管的β≥50，VCC=12V。

3.設(shè)計一個正弦波振蕩器，要求振蕩頻率f=1kHz，輸出幅度Vout=5Vpp，晶體管的β≥50，VCC=5V。

五、簡答題（每題10分，共30分）

1.簡述晶體管放大電路的工作原理。

2.簡述正弦波振蕩器的工作原理。

3.簡述濾波器的作用和分類。

4.簡述數(shù)字信號處理的基本步驟和應(yīng)用。

六、分析題（每題20分，共40分）

1.分析一個共射放大電路中，晶體管工作在放大區(qū)的條件。

2.分析一個正弦波振蕩器中，振蕩頻率與電路參數(shù)的關(guān)系。

3.分析一個濾波器中，截止頻率與電路參數(shù)的關(guān)系。

4.分析數(shù)字信號處理中，采樣、量化、編碼、解碼的作用和區(qū)別。

試卷答案如下：

一、選擇題

1.D

解析思路：模擬電子技術(shù)主要研究模擬信號處理技術(shù)，數(shù)字電路屬于數(shù)字電子技術(shù)的范疇。

2.D

解析思路：放大器的三種基本組態(tài)包括共射、共集和共基，集成不屬于組態(tài)。

3.C

解析思路：放大能力與晶體管的β（電流放大系數(shù)）、VBE（發(fā)射結(jié)電壓）、IC（集電極電流）有關(guān)，而與VCE（集電極-發(fā)射極電壓）無關(guān)。

4.D

解析思路：正弦波振蕩器的主要組成部分包括放大器、選頻網(wǎng)絡(luò)、放大器與選頻網(wǎng)絡(luò)的組合，電源不屬于主要部分。

5.D

解析思路：運算放大器的特點是高輸入阻抗、低輸出阻抗、大開環(huán)增益，電流放大系數(shù)大不屬于其特點。

6.B

解析思路：模擬信號處理的基本概念包括模擬信號、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換、信號調(diào)制，數(shù)字信號不屬于基本概念。

7.C

解析思路：濾波器的主要類型包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器，濾波器不屬于類型。

8.D

解析思路：反饋放大器的主要作用是減小非線性失真，而提高放大倍數(shù)、提高輸入阻抗、降低輸出阻抗不是其主要作用。

9.D

解析思路：數(shù)字信號處理的基本步驟包括采樣、量化、編碼、解碼，解碼不屬于基本步驟。

10.D

解析思路：數(shù)字信號處理的應(yīng)用領(lǐng)域包括通信、圖像處理、語音處理，電路設(shè)計不屬于應(yīng)用領(lǐng)域。

二、填空題

1.模擬信號

2.共射、共集、共基

3.放大器、選頻網(wǎng)絡(luò)、放大器與選頻網(wǎng)絡(luò)的組合

4.高輸入阻抗、低輸出阻抗、大開環(huán)增益

5.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器

6.提高放大倍數(shù)、提高輸入阻抗、降低輸出阻抗

7.采樣、量化、編碼

8.通信、圖像處理、語音處理

9.信號的表示方式

10.信號濾波

三、計算題

1.解：IE=IC+βIB=IC+IC/β=1mA+1mA/50=51.02μA

VCE=VCC-IC*RC=12V-1mA*2.2kΩ=11.98V

2.解：由于放大倍數(shù)A=100，所以Ri=Rb//(β+1)Rc，Ro=Rc

由于Ri≥10kΩ，Ro≤1kΩ，所以Rb//(β+1)Rc≥10kΩ，Rc≤1kΩ

假設(shè)Rc=1kΩ，則Rb//(β+1)Rc≥10kΩ，Rb≥2.2kΩ

所以，選擇Rb=2.2kΩ，Rc=1kΩ，則Ri=2.2kΩ，Ro=1kΩ

3.解：振蕩頻率f=1/(2πRC)

設(shè)C=0.1μF，R=1kΩ，則f=1/(2π*0.1μF*1kΩ)≈159.15Hz

考慮到實際應(yīng)用，可調(diào)整C和R的值來調(diào)整頻率

四、簡答題

1.解：晶體管放大電路的工作原理是通過晶體管控制基極電流的變化，進而控制集電極電流的變化，從而實現(xiàn)對輸入信號的放大。

2.解：正弦波振蕩器的工作原理是通過選頻網(wǎng)絡(luò)選擇特定的頻率，放大器放大選頻網(wǎng)絡(luò)輸出的信號，經(jīng)過正反饋形成穩(wěn)定振蕩。

3.解：濾波器的作用是讓特定的頻率范圍內(nèi)的信號通過，而抑制其他頻率的信號，分類包括低通、高通、帶通等。

4.解：數(shù)字信號處理的基本步驟包括采樣、量化、編碼、解碼，應(yīng)用領(lǐng)域包括通信、圖像處理、語音處理等。

五、分析題

1.解：晶體管工作在放大區(qū)的條件是發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，即VBE>0V，VCE>VBE。

2.解：振蕩頻率與電路參數(shù)的關(guān)系是f=1/