1、全国自考（-、数字及电力电子技术）-试卷 6及答案解析(总分：76.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：15，分数：30.00)1.NPN型晶体管工作在饱和区时，两个 PN结的偏置状态为 【 】（分数：2.00）A.发射结正偏，集电结反偏B.发射结反偏，集电结反偏C.发射结正偏，集电结正偏D.发射结反偏，集电结正偏2.题 2图所示电路中，已知 u 1 2V，则输出电压为 【 】 （分数：2.00）A.一 4 VB.一 2VC.2VD.4V3.要得到一个电流控制的电压源，放大电路中应选用 【 】（分数：2.00）A.电流并联负反馈B.电流串联负反馈C.电压并联负反馈D.电压串联负
2、反馈4.在甲乙类互补功率放大电路中，若最大输出功率为 2W，则电路中单个功放管的最大功耗约为【 】（分数：2.00）A.1 WB.2VC.02WD.01W5.逻辑函数 YAB BC 的最简式为【 】 （分数：2.00）A.B.C.D.6.逻辑函数 （分数：2.00）A.m(O，1，3，5，7)B.m(、0，2，3，4，5)C.m(0，2，4，5，6)D.m(1，2，3，4，5)7.题 7图所示电路，输出 Y为【 】 （分数：2.00）A.(I 1 I 2 I 3 )(I 4 I 5 I 6 )B.I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6C.D.8.逻辑函数 ，约束条件为 ，则最简与或式为
3、【 】 （分数：2.00）A.B.C.D.9.题 9图电路中 TTL逻辑门，其输出 Y为 【 】 （分数：2.00）A.B.C.D.10.下列关于加法器的说法不正确的是 【 】（分数：2.00）A.加法器是构成算术运算器的基本单元B.半加器不考虑来自低位的进位C.全加器是将两个一位二进制数和来自低位的进位信号相加的电路D.根据进位方式的不同，多位加法器分为滞后进位和超前进位两种11.题 11图中触发器的次态 Q n1 为 【 】 （分数：2.00）A.0B.1C.D.Q n12.单稳态触发器的输出脉冲宽度为 【 】（分数：2.00）A.07RCB.11RCC.13RCD.15RC13.单相桥式
4、全控整流电路带电阻性负载，电源电压有效值为 U 2 ，则晶闸管所承受的最高反向电压为 【 】 （分数：2.00）A.B.C.D.14.带电感性负载的交流调压器能起到调压作用的触发延迟角 的变化范围是 【 】（分数：2.00）A.OB.0C.D.15.PWM电流型逆变器的逆变桥采用的是 【 】（分数：2.00）A.电容B.电感C.电阻D.IGBT二、填空题(总题数：10，分数：20.00)16.集成运放应用电路中，若引入深度负反馈，则运放工作在 1 区。（分数：2.00）填空项 1:_17.在放大电路中，为了稳定静态工作点应引入直流反馈；为了稳定放大电路的电压放大倍数，应采用 1反馈。（分数：2
5、.00）填空项 1:_18.差分式放大电路两个输入端的信号 u I1 80mV，u I2 60mV，则差模输入信号 U Id 1mV。（分数：2.00）填空项 1:_19.(38) 10 ( 1) 2 。（分数：2.00）填空项 1:_20.逻辑函数 （分数：2.00）填空项 1:_21.由 555定时器构成的电路如题 21图所示，则其阈值电压分别为 V CC 和 1。 （分数：2.00）填空项 1:_22.已知逻辑函数 （分数：2.00）填空项 1:_23.为防止有源逆变器逆变颠覆，逆变角 的安全范围是 1。（分数：2.00）填空项 1:_24.三相全控桥式整流电路带阻感性负载且电感足够大时
6、，脉冲的移相范围是 1。（分数：2.00）填空项 1:_25.逆变电路的 SPWM控制方式可分为单极性控制方式和 1 控制方式。（分数：2.00）填空项 1:_三、分析计算题(总题数：8，分数：16.00)26.电路如题 26图所示，晶体管的 100，r bb 100。求： (1)静态工作点 I CQ 、I BQ 、I CEQ ； (2)电压放大倍数 A u ； (3)电路输入电阻 R i 和输出电阻 R o 的值。 （分数：2.00）_27.试求题 27图所示电压比较器的阈值电压，并画出其电压传输特性。 （分数：2.00）_28.用卡诺图化简逻辑函数 （分数：2.00）_29.电路如题 29
7、图所示，要求： (1)写出 M0 时，Q 3 Q 2 Q 1 的值； (2)分析 M1 时电路的逻辑功能。（分数：2.00）_30.对应画出题 30图所示电路的输出端 Q 1 、Q 2 波形，起始状态为 0。 （分数：2.00）_31.单稳态触发器如题 31图所示，已知 R90k，C001F，计算输出脉冲的宽度。 （分数：2.00）_32.单相半波相控整流电路对电阻电感负载供电，L20mH，U 2 100V，当 60时，画出 u d 与 i d 的波形。（分数：2.00）_33.在升压变换电路中，已知 U d 50V，L 值和 C值较大，R20，若采用脉宽调制方式，当 T s 40s，t on
8、 20s 时，计算输出电压平均值 U o 和输出电流平均值 I o 。（分数：2.00）_四、设计题(总题数：5，分数：10.00)34.用 3线一 8线译码器 74LS138实现逻辑函数 Y （分数：2.00）_35.试用 4选 1数据选择器实现三变量多数表决功能。（分数：2.00）_36.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有 3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。（分数：2.00）_37.用反馈复位法将集成十进制计数器 74LS160和与非门组成六进
9、制计数器。74LS160 的逻辑功能示意图如题 34图所示。 （分数：2.00）_38.试用下降沿触发的 JK触发器设计一个带进位输出的同步五进制加法计数器。（分数：2.00）_全国自考（-、数字及电力电子技术）-试卷 6答案解析(总分：76.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：15，分数：30.00)1.NPN型晶体管工作在饱和区时，两个 PN结的偏置状态为 【 】（分数：2.00）A.发射结正偏，集电结反偏B.发射结反偏，集电结反偏C.发射结正偏，集电结正偏 D.发射结反偏，集电结正偏解析：解析：晶体管工作在饱和区时，发射结正偏，集电结也正偏。晶体管处于截止状态的条件是发射
10、结和集电结均处于反向偏置。晶体管处于放大状态的条件是发射结正向偏置，集电结反向偏置。2.题 2图所示电路中，已知 u 1 2V，则输出电压为 【 】 （分数：2.00）A.一 4 VB.一 2VC.2VD.4V 解析：解析：同相比例运算电路中 u O 3.要得到一个电流控制的电压源，放大电路中应选用 【 】（分数：2.00）A.电流并联负反馈B.电流串联负反馈C.电压并联负反馈 D.电压串联负反馈解析：4.在甲乙类互补功率放大电路中，若最大输出功率为 2W，则电路中单个功放管的最大功耗约为【 】（分数：2.00）A.1 WB.2V C.02WD.01W解析：解析：最大单管管耗为 PR VTma
11、x 02PR oM 022W04W。5.逻辑函数 YAB BC 的最简式为【 】 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：可以证明6.逻辑函数 （分数：2.00）A.m(O，1，3，5，7)B.m(、0，2，3，4，5)C.m(0，2，4，5，6) D.m(1，2，3，4，5)解析：解析：由题可得：7.题 7图所示电路，输出 Y为【 】 （分数：2.00）A.(I 1 I 2 I 3 )(I 4 I 5 I 6 )B.I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6C.D. 解析：解析：根据图可知两个集电极开路的或非门输出端“线与”，则8.逻辑函数 ，约束条件为 ，则最简与或式为【 】
12、（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：根据题意可得出卡诺图如答 8图所示。 由卡诺图可得9.题 9图电路中 TTL逻辑门，其输出 Y为 【 】 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：10.下列关于加法器的说法不正确的是 【 】（分数：2.00）A.加法器是构成算术运算器的基本单元B.半加器不考虑来自低位的进位C.全加器是将两个一位二进制数和来自低位的进位信号相加的电路D.根据进位方式的不同，多位加法器分为滞后进位和超前进位两种 解析：11.题 11图中触发器的次态 Q n1 为 【 】 （分数：2.00）A.0B.1 C.D.Q n解析：解析： ，代入 JK触发器的特性方程12.
13、单稳态触发器的输出脉冲宽度为 【 】（分数：2.00）A.07RCB.11RC C.13RCD.15RC解析：13.单相桥式全控整流电路带电阻性负载，电源电压有效值为 U 2 ，则晶闸管所承受的最高反向电压为 【 】 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：单相半波整流电路带电阻性负载时，负载上电压的最大平均值为 045U 2 ，二极管所承受的最高反向电压为 14.带电感性负载的交流调压器能起到调压作用的触发延迟角 的变化范围是 【 】（分数：2.00）A.OB.0C. D.解析：15.PWM电流型逆变器的逆变桥采用的是 【 】（分数：2.00）A.电容B.电感C.电阻D.IGBT 解
14、析：二、填空题(总题数：10，分数：20.00)16.集成运放应用电路中，若引入深度负反馈，则运放工作在 1 区。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：线性）解析：17.在放大电路中，为了稳定静态工作点应引入直流反馈；为了稳定放大电路的电压放大倍数，应采用 1反馈。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：交流负反馈）解析：18.差分式放大电路两个输入端的信号 u I1 80mV，u I2 60mV，则差模输入信号 U Id 1mV。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：10）解析：19.(38) 10 ( 1) 2 。（分数：2.00）填空项
15、 1:_ （正确答案：正确答案：100110）解析：20.逻辑函数 （分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：C）解析：解析：用公式法化简，可得 。21.由 555定时器构成的电路如题 21图所示，则其阈值电压分别为 V CC 和 1。 （分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：*）解析：22.已知逻辑函数 （分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：0）解析：23.为防止有源逆变器逆变颠覆，逆变角 的安全范围是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案： min 90）解析：24.三相全控桥式整流电路带阻感性负载且电感足够大时，脉冲的
16、移相范围是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：090）解析：25.逆变电路的 SPWM控制方式可分为单极性控制方式和 1 控制方式。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：正确答案：双极性）解析：三、分析计算题(总题数：8，分数：16.00)26.电路如题 26图所示，晶体管的 100，r bb 100。求： (1)静态工作点 I CQ 、I BQ 、I CEQ ； (2)电压放大倍数 A u ； (3)电路输入电阻 R i 和输出电阻 R o 的值。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)静态工作点 V CEQ V CC I EQ (R f R e
17、R c ) 121(0315)57(V) )解析：27.试求题 27图所示电压比较器的阈值电压，并画出其电压传输特性。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据叠加定理可写出 把 u O 6V，U R 6V 代入，得 (51)V 故阈值电压 U T 6V，U T 4V。 当 u 1 6V 时，u O 6V； 当 u 1 4V 时，u O 6V。 其电压传输特性曲线如答 27图所示。 )解析：28.用卡诺图化简逻辑函数 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：该逻辑函数为具有约束项的逻辑函数的化简。其卡诺图及其化简如答 28图所示。最简与或表达式 )解析：29.电路如题 29图所示，要求
18、： (1)写出 M0 时，Q 3 Q 2 Q 1 的值； (2)分析 M1 时电路的逻辑功能。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)当 M0 时，触发器的清零端 ，清零端有效，每个触发器均清零，不受时钟信号和输入信号的控制，故 Q 3 Q 2 Q 1 000。 (2)当 M1 时，触发器的清零端 ，清零端无效，每个触发器均受时钟脉冲 CP控制。 驱动方程为 J 2 Q 1 n ，K 2 Q 1 n J 3 Q 1 n Q 2 n ，K 3 1 将驱动方程代入 JK触发器的特性方程中，得到触发器的状态方程为 列出状态转换表如答 29表所示。 状态转换图如答 29图所示。 )解析：30.
19、对应画出题 30图所示电路的输出端 Q 1 、Q 2 波形，起始状态为 0。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：图(a)中 JK触发器的输入信号 J1，K1，故次态方程 ，下降沿 触发，即每来一个时钟 CP的下降沿，输出端 Q 1 翻转一次。输出端波形如答 30(a)图所示。 图(b)中 D触发器的输入信号 ，故次态方程 Q 2 n1 D ，下降沿触发，即每来一个时钟 CP的下降沿，输出端 Q 2 翻转一次。输出端波形如答 30(b)图所示。 )解析：31.单稳态触发器如题 31图所示，已知 R90k，C001F，计算输出脉冲的宽度。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：单稳态触
20、发器的脉冲宽度 t W 11RC 119010 3 00110 6 990(s)解析：32.单相半波相控整流电路对电阻电感负载供电，L20mH，U 2 100V，当 60时，画出 u d 与 i d 的波形。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：u d 与 i d 的波形如答 32图所示。 )解析：33.在升压变换电路中，已知 U d 50V，L 值和 C值较大，R20，若采用脉宽调制方式，当 T s 40s，t on 20s 时，计算输出电压平均值 U o 和输出电流平均值 I o 。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：四、设计题(总题数：5，分数：10.00)34.用
21、3线一 8线译码器 74LS138实现逻辑函数 Y （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：将待实现的逻辑函数变换成最小项表达式，并转换成 74LS138所对应的函数形式：画出逻辑图如答 31图所示。 )解析：35.试用 4选 1数据选择器实现三变量多数表决功能。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)列真值表。由题意，设三变量表决器的输入为 A、B、C，用 1表示同意，用 0表示不同意。输出为 Z，表决通过用 1表示，不通过用 0表示。其真值表如答 32表所示。 (2)写出最小项表达式。 (3)4选 1数据选择器的输出表达式为 (4)比较这两个表达式可得到 A 1 A，A 2 B
22、D 0 0，D 1 D 2 C，D 3 1 则数据选择器的输出端 F就是所需实现的逻辑函数 Z。 (5)画连线图如答 32图所示。 )解析：36.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有 3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：设主裁判为变量 A，副裁判分别为 B和 C；表示成功与否的灯为 Y，根据逻辑要求列出真值表如答 33表。 由真值表写出表达式并化简得： 逻辑图如答 33图所示。 )解析：37.用反馈复位法将集成
23、十进制计数器 74LS160和与非门组成六进制计数器。74LS160 的逻辑功能示意图如题 34图所示。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：74LS160 为同步十进制计数器，具有异步清零输入端，故采用反馈复位法时有过渡态。 (1)画收态转换图如答 34(a)图所示。 (2)求计数器复位端逻辑函数式。计数器从 0000开始计数，最后一个有效状态为 0101， 故用 0110作复位控制信号。因此置零输入端的逻辑函数式为：。 (3)画接线图，如答 34(b)图所示。 )解析：38.试用下降沿触发的 JK触发器设计一个带进位输出的同步五进制加法计数器。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案
24、：(1)根据设计要求，设定状态，画出状态转换图如答 35(a)图所示。 (2)状态分配，列状态转换编码表如答 35表所示。 (3)求各触发器的驱动方程和进位输出方程。画出电路的次态卡诺图如答 35(b)图所示。 由状态卡诺图可分解为答 35(c)图的四个卡诺图，分别表示 Q 2 n1 、Q 1 n1 、Q 0 n1 和 Y这四个逻辑函数。 由图可得电路的状态方程为 (4)求驱动方程。JK 触发器的特性方程为 则电路的驱动方程为 J 2 Q 0 n Q 1 n ，K 2 1 J 2 K 1 Q 0 n YQ 2 n (6)画逻辑图如答 35(d)图所示。 (7)检查能否自启动。利用逻辑分析的方法画出电路完整的状态图，如答 35(e)图所示。如 果电路进入无效状态 101、110、111 时，在 CP脉冲作用下，分别进入有效状态 010、010、 000。所以电路能够自启动。 )解析：
