1、電子電路基礎 II期中試題學號：2014.12.6本考卷卷面滿分 108 分，卷面分超過 100 分按 100 分計。一、填空題（55 分，填空題直接填寫到試題紙空位中）：1、 對于如圖 1a/b 所示電路，請在圖 1c/d 位置畫出其輸入電壓輸出電壓轉移特性曲線，在其上標注清楚關鍵點的坐標，并在圖 1e/f 位置給出其轉移特性曲線的數學的飽和電壓為±10V，其線性區(qū)模型則被抽象為理想描述。其中。vinvinvoutvoutR : 9kWR : 9kW2R1 :1kW2R1 :1kW圖 1a電路 1圖 1b電路 2圖 1a/b電路圖圖 1c電路 1圖 1d電路 2圖 1c/d輸入電壓

2、輸出電壓轉移特性曲線圖 1e電路 1圖 1f電路 2圖 1e/f輸入電壓輸出電壓轉移特性曲線數學表述第 1 頁，共 6 頁，共五大題2、 如圖 2a 所示，這是一個一階 RL 電路，以電感電流為狀態(tài)變量，列寫該電路的狀態(tài)方程為 d i (t ) =（）。根據該狀態(tài)方程在圖 2b 位置畫出該Ldt一階動態(tài)系統(tǒng)的相圖和相軌跡，標注平衡點，該平衡點是（）<穩(wěn)定、不穩(wěn)定>平衡點。畫相軌跡時，假設電源電壓vS (t) = VS 0 > 0 為直流電壓源。RL圖 2a 一階 RL 電路圖 2b相圖和相軌跡3、 對于圖 2a 所示一階RL 電路，如果激勵電壓源為vS (t) = VS 0U

3、 (t)，電感電流初始值為 I 0 ，則為 iL (t) = （電感電流的時域表）。在該表中，零輸入響應為iL,ZIR (t) = （應為 iL,ZS R(t) = （），零狀態(tài)響）， 穩(wěn)態(tài)響應為 iL,SSR (t) =），瞬態(tài)響應為iL,TR (t) = （）。4、 對于圖 2a 電路，如果正弦波激勵源在 t=0 時刻加載，vS (t) = VS 0 coswt ×U(t)且電感電為iL (t ) = （流初始值為 0，那么電感電流的時域表）。5、某一階線性時不變動態(tài)電路系統(tǒng)中的某電量 x，其時域分析可采用三要素法，這三個要素分別為（）（中文名稱/符號表述），（）/可用這三個要素

4、表述為 x(t ) = （和（），從而時域響應表/）。6、 對于如圖 3a 所示一階電路，請定性說明它是一個低：（第 2 頁，共 6 頁，共五大題vS (t )）。定量分析，的頻域傳遞函數為 H ( jw) = V&o ( jw) = （該低）（用電阻V&i ( jw)R1、R2、C 等表述）。如果取 R1=2kW，R2=8kW，C=0.1mF，該低通濾波器的 3dB 頻點f0=（）（表）=（）Hz（具體數值）。請在圖 3b、d 位置分別畫出其幅頻特性和相頻特性的，圖上標注清楚折線斜率及關鍵頻點。該一的時間常數為t=（階低）=（）s，在圖 3c 位置畫出它在階躍信號vi (t)

5、 = V0 ×U (t)激勵下的階躍響應波形示意圖（V0>0），在該示意圖上標注其延時tP 和上升沿時間 Trise 的定義，并說明這兩個參數和時間常數t的關系分別為tP=（ ）t=（）s，Trise=（）t=（）s。R2R1viOPA1vo圖 3a 一階低通 RC 濾波器圖 3b 幅頻特性圖 3c 階躍響應示意圖（延時、上升沿時間）圖 3d 相頻特性圖 3 一階低通濾波器的分析第 3 頁，共 6 頁，共五大題波形示意圖延時定義上升沿定義C7、 對于某時間常數為t的一階動態(tài)系統(tǒng)，假設其瞬態(tài)響應幅值低于瞬態(tài)響應初值的 1%則被可認為是瞬態(tài)響應結束，那么瞬態(tài)響應結束所用時間為（）。

6、）W。8、 10MHz 頻率的 1nF 電容的電抗為（9、 一個線性時不變系統(tǒng)（二端口網絡）的沖激響應指的是（）。10、如圖 4a 所示，這是一個嵌位器電路，圖 4b 虛線給出了輸入信號波形，請在圖4b 位置同時畫出輸出波形。假設二極管為理想整流二極管（正偏導通電阻為 0，反偏截止則完全開路），t=0 時刻電容初始電壓為 0。Vpvo (t ) ？vi (t )CvotDvit = 0圖 4a 嵌位器電路圖 4b 輸入輸出波形二、（22 分）人的血型有 4 種，A 型、B 型、AB 型和 O 型。一般情況下，血輸血，緊急情況下，可異型血輸血。如圖 5a 所示，圖中實線箭頭代表性低的同型血輸血，

7、虛線箭頭代表性高的異型血輸血。無論同型血輸血，還是異型血輸血，進行交叉配血實驗以確保輸血安全。請設計一個血型匹配電路，其輸入為授血者血型和受血者血型，血型編碼如圖 5b 所示。血型匹配器輸出有三種情況，分別為同型血可配（實線連接），異型血可配（虛線連接），異型血不可配（無線連接），其輸出編碼如圖 5c定義。a)（1 分）要求將圖 5d 的真值表補全，其中備注欄可以不填。b)（6 分）畫型匹配邏輯的卡諾圖，由此給型匹配器組合邏輯表。c)（15 分）畫型匹配器的 CMOS 標準（上 P 下 N）實現方案。第 4 頁，共 6 頁，共五大題授血者受血者OOAA圖 5b 血型編碼BBABAB圖 5c 配

8、血可行性5a 配血圖圖 5d 真值表三、（10 分）如圖 6 所示，開關在 vctl電壓作用下，在 t=0 時刻閉合，1ms 后再次斷開。請給出被測端口vout(t)的表，并畫出其時域波形示意圖。已知電容初始電壓為 0V。vctlRS：1kWR0：1kWR3：2kWR1：2kWC：voutVS0：12VR2：4kWR4：1kWvctl(t)t01ms圖 6 某阻容電路四、（16 分）如圖 7 所示，這是一個振蕩器電路。a)（5 分）分析并說明虛框 1 二端口網絡的電路功能，畫出其輸入電壓、輸出電壓轉移特性曲線。b)（3 分）分析說明虛框 2 二端口網絡完成的電路功能。c)（2.5 分）文字說明

9、該振蕩器工作原理。d)（4 分）畫出虛框 1、虛框 2 二端口網絡輸出端口電壓波形示意圖，標注波形幅度。e)（1.5 分）分析說明該振蕩器振蕩頻率。第 5 頁，共 6 頁，共五大題1mF配血編碼可配性同型血可配11Ö異型血可配10Ú異型血不可配0*´授血者受血者配血器輸出備注（可不填）D1D2R1R2YZ000011OàO，Ö000110OàB，Ú001010OàA，Ú001110OàAB，Ú01000*BàO，´010111BàB，Ö01100

10、*BàA，´011110BàAB，Ú10000*AàO，´10010*AàB，´101011AàA，Ö101110AàAB，Ú1100110111101111血型編碼O00A10B01AB11vi 2R2 : 3kWR3 :1kWvi1R1 :1kWC : 0.01mFR3 = R20OPA1OPA2vo2vo1圖 7 某振蕩器電路五、（5 分）如圖 8a 所示非線性動態(tài)電路，其中的兩個二極管 D1 和 D2 的伏安特性曲線如圖 8b 所示，請分析說明該電路完成什么功能？如果輸入信號波形 vi(t)和開關控制信號波形vctl(t)如圖 8c 所