【2025年】電子試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某新型SiCMOSFET的導(dǎo)通電阻溫度系數(shù)為正，當(dāng)結(jié)溫從25℃升至150℃時(shí)，其導(dǎo)通電阻將（）A.顯著減小B.基本不變C.線性增加D.先增后減2.5G基站功放模塊中，為抑制帶外雜散信號(hào)，通常在輸出端級(jí)聯(lián)的濾波器類(lèi)型是（）A.LC低通濾波器B.聲表面波（SAW）帶通濾波器C.微帶高通濾波器D.陶瓷介質(zhì)帶阻濾波器3.采用Σ-Δ調(diào)制的16位ADC，若輸入信號(hào)帶寬為20kHz，其過(guò)采樣率（OSR）至少需設(shè)置為（）（已知噪聲整形階數(shù)為2）A.64B.128C.256D.5124.在基于ARMCortex-M7的嵌入式系統(tǒng)中，若需實(shí)現(xiàn)1μs精度的定時(shí)中斷，且系統(tǒng)時(shí)鐘為400MHz，預(yù)分頻器（PSC）應(yīng)設(shè)置為（）（注：計(jì)數(shù)器為16位）A.399B.199C.99D.495.某差分放大電路的差模增益為60dB，共模抑制比（CMRR）為100dB，當(dāng)輸入共模信號(hào)為1V時(shí)，輸出共模噪聲電壓約為（）A.1mVB.10mVC.100mVD.1V6.設(shè)計(jì)2.4GHzWi-Fi6無(wú)線接收機(jī)前端時(shí)，低噪聲放大器（LNA）的最佳噪聲匹配點(diǎn)通常位于（）A.輸入阻抗共軛匹配點(diǎn)B.最大增益匹配點(diǎn)C.最小噪聲系數(shù)匹配點(diǎn)D.50Ω電阻匹配點(diǎn)7.某同步RS觸發(fā)器在CP=1期間，若R=1、S=0，則輸出Q的狀態(tài)為（）A.保持B.置0C.置1D.不確定8.采用開(kāi)關(guān)電容技術(shù)實(shí)現(xiàn)的10位DAC，其積分非線性（INL）主要由（）決定A.電容失配誤差B.運(yùn)放壓擺率C.時(shí)鐘抖動(dòng)D.電源紋波9.在PCB設(shè)計(jì)中，100Ω差分對(duì)走線的單端阻抗應(yīng)為（）（假設(shè)差分阻抗Zdiff=1.414×Zsingle）A.50ΩB.70ΩC.100ΩD.141Ω10.某Buck變換器輸入電壓24V，輸出電壓5V，開(kāi)關(guān)頻率500kHz，電感電流連續(xù)模式下，占空比D為（）A.0.125B.0.208C.0.333D.0.41711.分析某二階RC低通濾波器的幅頻特性，當(dāng)信號(hào)頻率等于截止頻率時(shí)，輸出電壓與輸入電壓的相位差為（）A.-45°B.-90°C.-135°D.-180°12.在數(shù)字鎖相環(huán)（PLL）中，鑒頻鑒相器（PFD）的輸出信號(hào)類(lèi)型是（）A.模擬電壓B.脈沖寬度信號(hào)C.數(shù)字相位差D.正弦波13.設(shè)計(jì)3.3VI/O接口的ESD保護(hù)電路時(shí)，通常優(yōu)先選用（）A.齊納二極管B.晶閘管（SCR）C.瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）D.壓敏電阻14.某8位逐次逼近型ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為10μs，其最大采樣速率為（）A.100kHzB.50kHzC.200kHzD.1MHz15.在射頻電路中，為實(shí)現(xiàn)50Ω到75Ω的阻抗匹配，最適合的無(wú)源器件是（）A.串聯(lián)電感B.并聯(lián)電容C.四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器D.短截線調(diào)諧器二、填空題（每空2分，共20分）16.第三代半導(dǎo)體材料GaN的禁帶寬度約為_(kāi)_____eV（保留1位小數(shù)），相比Si材料更適合制作______器件。17.5GNR標(biāo)準(zhǔn)中，Sub-6GHz頻段的最大信道帶寬為_(kāi)_____MHz，毫米波頻段采用______調(diào)制方式提升頻譜效率。18.運(yùn)算放大器的單位增益帶寬（GBW）與開(kāi)環(huán)增益（Aol）的關(guān)系為_(kāi)_____，當(dāng)閉環(huán)增益為20時(shí)，其截止頻率為_(kāi)_____。19.同步時(shí)序邏輯電路中，建立時(shí)間（setuptime）是指______，保持時(shí)間（holdtime）是指______。20.開(kāi)關(guān)電源中，輸出紋波電壓主要由______和______共同決定，減小紋波的常用方法包括增大輸出電容或______。三、計(jì)算題（共40分）21.（10分）圖1所示共射極放大電路中，已知VCC=12V，RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RE=2kΩ，RC=3kΩ，β=100，UBE=0.7V，C1、C2、CE為大電容。求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、VCEQ；（2）中頻電壓增益Av（取rbe=200Ω+(β+1)26mV/ICQ）。22.（12分）設(shè)計(jì)一個(gè)4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，要求：（1）用74LS161（4位同步計(jì)數(shù)器，同步置數(shù)、異步清零）實(shí)現(xiàn)；（2）計(jì)數(shù)范圍為0010（2）到1101（13）；（3）畫(huà)出邏輯電路圖并標(biāo)注關(guān)鍵引腳連接。23.（18分）某Boost變換器輸入電壓Vin=12V，輸出電壓Vo=24V，輸出功率Po=60W，開(kāi)關(guān)頻率f=100kHz，電感電流連續(xù)模式（CCM）。求：（1）占空比D；（2）電感L的最小值（取ΔIL=0.2Io）；（3）輸出電容Co的最小值（取紋波電壓ΔVo=0.5V，忽略ESR影響）。四、分析設(shè)計(jì)題（共30分）24.（15分）某溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需將PT100鉑電阻（0℃時(shí)100Ω，溫度系數(shù)α=0.00385Ω/℃）的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓信號(hào)，要求測(cè)量范圍-50℃~150℃。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路，要求：（1）畫(huà)出原理框圖；（2）選擇合適的電橋類(lèi)型并計(jì)算橋臂電阻；（3）設(shè)計(jì)放大電路（給出增益計(jì)算）；（4）說(shuō)明溫度補(bǔ)償措施。25.（15分）分析圖2所示射頻混頻器電路，已知本振（LO）頻率fLO=2.4GHz，射頻（RF）輸入信號(hào)包含fRF1=2.45GHz和fRF2=2.35GHz兩個(gè)頻率分量。求：（1）混頻器輸出中頻（IF）信號(hào)的頻率；（2）說(shuō)明二極管環(huán)形混頻器的工作原理；（3）若LO功率不足，可能導(dǎo)致的問(wèn)題及改進(jìn)措施；（4）計(jì)算混頻器的變頻損耗（假設(shè)二極管導(dǎo)通電阻rd=10Ω，特性阻抗Z0=50Ω）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.A5.A6.C7.B8.A9.B10.B11.B12.B13.C14.A15.C二、填空題16.3.4；高頻/高壓17.100；QAM（如256QAM）18.GBW=Aol×fH；GBW/2019.時(shí)鐘上升沿到來(lái)前，數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定的時(shí)間；時(shí)鐘上升沿到來(lái)后，數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定的時(shí)間20.電容ESR；電感電流紋波；降低開(kāi)關(guān)頻率三、計(jì)算題21.（1）靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算：UB=VCC×RB2/(RB1+RB2)=12×10/(33+10)≈2.79VUE=UB-UBE=2.79-0.7=2.09VIEQ=UE/RE≈2.09/2≈1.045mAICQ≈IEQ≈1.045mAVCEQ=VCC-ICQ×(RC+RE)=12-1.045×(3+2)=12-5.225≈6.775V（2）電壓增益計(jì)算：rbe=200+(100+1)×26/1.045≈200+2510≈2710Ω≈2.71kΩAv=-β×RC/rbe=-100×3/2.71≈-110.722.設(shè)計(jì)步驟：（1）74LS161為同步置數(shù)（LD’）、異步清零（CR’），計(jì)數(shù)范圍2-13共12個(gè)狀態(tài)，需利用置數(shù)功能。（2）當(dāng)計(jì)數(shù)到13（1101）時(shí)，下一個(gè)時(shí)鐘應(yīng)置數(shù)為2（0010）。（3）置數(shù)條件：Q3Q2Q1Q0=1101時(shí)，LD’=0；其他狀態(tài)LD’=1。（4）邏輯連接：CR’接高電平（不異步清零），D3D2D1D0=0010，LD’=Q3Q2Q1’Q0（或通過(guò)與非門(mén)實(shí)現(xiàn)：LD’=?(Q3·Q2·Q1’·Q0)），CP接時(shí)鐘，RCO接任意（不影響）。（注：邏輯圖需畫(huà)出74LS161芯片，標(biāo)注D3-D0=0010，LD’連接由Q3、Q2、Q1、Q0經(jīng)邏輯門(mén)輸出，CR’接VCC，CP接時(shí)鐘輸入）23.（1）占空比D=1-Vin/Vo=1-12/24=0.5（2）輸出電流Io=Po/Vo=60/24=2.5A電感電流紋波ΔIL=0.2×Io=0.5A最小電感L=Vin×D/(ΔIL×f)=12×0.5/(0.5×100×103)=6/(5×10?)=120μH（3）輸出電容紋波電壓ΔVo=(ΔIL×D)/(8×f×Co)（連續(xù)模式下近似公式）Co=ΔIL×D/(8×f×ΔVo)=0.5×0.5/(8×100×103×0.5)=0.25/(4×10?)=625nF（實(shí)際取≥680nF）四、分析設(shè)計(jì)題24.（1）原理框圖：PT100→電橋電路→差分放大器→低通濾波→0-5V輸出（2）電橋選擇：恒壓源惠斯通電橋，橋臂電阻R1=R2=R3=100Ω（0℃時(shí)平衡），PT100為R4。（3）溫度范圍-50℃~150℃，對(duì)應(yīng)電阻變化：Rmin=100-50×0.00385×100=100-19.25=80.75Ω（注：實(shí)際PT100公式為R=100(1+αT)，T=-50℃時(shí)R=100×(1-0.00385×50)=80.75Ω；T=150℃時(shí)R=100×(1+0.00385×150)=157.75Ω）電橋輸出電壓ΔV=VCC×(R4/(R3+R4)-R2/(R1+R2))，取VCC=5V，當(dāng)R4=80.75Ω時(shí)，ΔV=5×(80.75/(100+80.75)-100/(100+100))≈5×(0.446-0.5)=-0.27V；當(dāng)R4=157.75Ω時(shí)，ΔV=5×(157.75/(100+157.75)-0.5)=5×(0.612-0.5)=0.56V。需將-0.27V~0.56V放大到0~5V，采用差分放大器加偏置。設(shè)放大倍數(shù)為A，偏置電壓為Vb，則：-0.27A+Vb=00.56A+Vb=5解得A≈5.75，Vb≈1.55V（實(shí)際可選用AD620儀表放大器，設(shè)置增益電阻RG=49.9kΩ/5.75≈8.68kΩ）（4）溫度補(bǔ)償措施：電橋采用恒流源供電（減少電源電壓溫漂影響）；選用低溫度系數(shù)的精密電阻；在放大器輸入端添加熱敏電阻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。25.（1）混頻器輸出中頻頻率：IF1=|fRF1-fLO|=|2.45-2.4|=0.05GHz=50MHz；IF2=|fRF2-fLO|=|2.35-2.4|=0.05GHz=50MHz（雙頻輸入產(chǎn)生同頻中頻）（2）二極管環(huán)形混頻器工作原理：本振信號(hào)驅(qū)動(dòng)四個(gè)二極管輪流導(dǎo)