2025年大學(xué)第四學(xué)年（電子信息工程）電子系統(tǒng)開發(fā)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.以下哪種電子元件常用于放大電信號？（）A.電阻B.電容C.電感D.三極管2.在數(shù)字電路中，最基本的邏輯門是（）A.與門B.或門C.非門D.以上都是3.以下哪種編程語言常用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)？（）A.CB.JavaC.PythonD.JavaScript4.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，原理圖設(shè)計(jì)的主要目的是（）A.確定系統(tǒng)的功能B.規(guī)劃系統(tǒng)的布局C.繪制電路連接圖D.編寫程序代碼5.對于一個(gè)簡單的音頻放大電路，以下哪個(gè)指標(biāo)最為關(guān)鍵？（）A.放大倍數(shù)B.輸入電阻C.輸出電阻D.帶寬6.在PCB設(shè)計(jì)中，布線規(guī)則不包括（）A.線寬設(shè)置B.過孔大小C.元件封裝D.線間距7.以下哪種電路常用于實(shí)現(xiàn)信號的整流？（）A.放大器B.濾波器C.振蕩器D.整流器8.數(shù)字信號處理中，常用的算法是（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.卷積D.以上都是9.電子系統(tǒng)的功耗主要取決于（）A.電源電壓B.負(fù)載電流C.元件數(shù)量D.以上都是10.對于一個(gè)復(fù)雜的電子系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)測試時(shí)首先要進(jìn)行（）A.功能測試B.性能測試C.可靠性測試D.安全性測試第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將答案填寫在橫線上。1.電子系統(tǒng)由______、______、______等部分組成。2.常見的電源電路包括______、______、______等。3.數(shù)字電路中，二進(jìn)制數(shù)1011轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)是______。4.在模擬電路中，反饋分為______反饋和______反饋。5.PCB設(shè)計(jì)的流程包括______、______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述三極管的工作原理。2.說明數(shù)字電路和模擬電路的區(qū)別。3.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行功耗優(yōu)化？4.簡述PCB布線的基本原則。（三）分析題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。分析給定的電路或系統(tǒng)。1.分析以下簡單的串聯(lián)電阻電路，已知電源電壓為12V，電阻R1=4Ω，R2=8Ω，求電路中的電流和R2兩端的電壓。2.分析一個(gè)數(shù)字邏輯電路，包含與門、或門和非門，輸入信號A=1，B=0，C=1，畫出該電路的邏輯圖并計(jì)算輸出結(jié)果。（四）設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1小題。根據(jù)給定的要求設(shè)計(jì)一個(gè)電子系統(tǒng)。材料：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的溫度控制系統(tǒng)，要求能夠?qū)崟r(shí)測量溫度，并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行加熱或制冷控制。設(shè)計(jì)要求：1.采用溫度傳感器采集溫度信號。2.設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，根據(jù)溫度偏差進(jìn)行加熱或制冷控制。3.畫出系統(tǒng)的原理圖。（五）綜合題（共5分）答題要求：本大題共1小題。綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。材料：一個(gè)電子系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，現(xiàn)象為輸出信號異常。已知該系統(tǒng)包含多個(gè)電子元件，如放大器、濾波器、振蕩器等。問題：請分析可能導(dǎo)致輸出信號異常的原因，并提出相應(yīng)的解決方法。答案：第I卷答案1.D2.D3.A4.C5.A6.C7.D8.D9.D10.A第II卷答案（一）填空題答案1.輸入部分、處理部分、輸出部分2.線性穩(wěn)壓電源、開關(guān)穩(wěn)壓電源、DC-DC變換器3.114.正、負(fù)5.原理圖設(shè)計(jì)、PCB布局、布線（二）簡答題答案1.三極管由發(fā)射極、基極和集電極組成。當(dāng)基極與發(fā)射極之間加上正向偏置電壓，且基極電流達(dá)到一定值時(shí)，會引起集電極電流變化，實(shí)現(xiàn)電流放大作用。2.數(shù)字電路處理數(shù)字信號，信號只有高低電平兩種狀態(tài)；模擬電路處理模擬信號，信號連續(xù)變化。數(shù)字電路抗干擾能力強(qiáng)，模擬電路能更精確地處理連續(xù)變化的信號。運(yùn)算方式上，數(shù)字電路基于邏輯運(yùn)算，模擬電路基于線性或非線性運(yùn)算。3.選擇低功耗元件，合理設(shè)計(jì)電路降低電流，優(yōu)化電源管理，采用合適的工作模式，減少不必要的功能模塊。4.避免信號線交叉，合理設(shè)置線寬和線間距，電源線和地線加粗，盡量走直線減少長度，按功能分區(qū)布線，避免電磁干擾。（三）分析題答案1.總電阻R=R1+R2=4+8=12Ω，根據(jù)歐姆定律I=U/R=12/12=1A，R2兩端電壓U2=IR2=1×8=8V。2.邏輯圖：先A與B進(jìn)行與運(yùn)算，結(jié)果再與C進(jìn)行或運(yùn)算，最后進(jìn)行非運(yùn)算。A與B與運(yùn)算結(jié)果為0，再與C或運(yùn)算結(jié)果為1，最后非運(yùn)算結(jié)果為0。（四）設(shè)計(jì)題答案原理圖：溫度傳感器采集溫度信號送處理器，處理器計(jì)算偏差后控制加熱或制冷設(shè)備。溫度傳感器輸出接處理器輸入引腳，處理器輸出根據(jù)偏差控制繼電器等控制加熱或制冷設(shè)備。（五）綜合題答案原因可能是元件損壞，