生物医学电子技术基础A 硕士学位研究生入学考试初试试题重庆理工大学专业课.docx
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生物医学电子技术基础A硕士学位研究生入学考试初试试题重庆理工大学专业课
重庆理工大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学院名称：
药学与生物工程学科、专业名称：
生物医学工程
考试科目（代码）：
813生物医学电子技术基础（A）（试题共5页）
注意：
1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。
2.试题附在考卷内交回。
一、填空题（共10题，每题2分，共20分）
1、半导体三极管的工作状态有三种：
、放大和，在模拟电路中晶体管主要工作在放大状态。
2、异或门中当两个输入端不同，一个为“0”，另一个为“1”，输出为，当两个输入端相同均为1或者0时，输出为.
3、模/数转换电路的功能是将模拟信号转换成数字信号，模/数转换由、保持和、编码四个步骤组成。
4、在数字电路中，稳态时三极管一般工作在开关状态。
在下图中，如Ui<0，则三极管T工作在截止状态，此时U0=V。
题1-4图
5、基本RS触发器具有的逻辑功能是置1和，它不允许出现R=S=的情况。
6、化简为简形式：
。
7、为了稳定三极管放大电路的静态工作点，采用负反馈，为了稳定交流输出电流采用负反馈。
8、差分放大电路能够抑制漂移，也称漂移，故它广泛应用于集成电路中。
9、直流电源的组成一般包括变压器、、和稳压电路。
10、RC耦合放大电路中，当耦合电容容量增加时，下限截止频率fL将，放大电路通频带将。
二、简答题（共5题，每题10分，共50分）
1、从下列电子元器件中（0.01μf，0.1μf,1μf的电容器）选择合适的电容和集成定时器555，设计一个施密特触发器，并画出施密特触发器的电路图。
当输入为下图所示的波形时，画出施密特触发器的输出U0波形。
（10分）
题2-1图
2.分析下图电路的输出端波形，设初态为“0”。
开关S是一微动开关，按下开关的按键时，触点将运动到2点，松开按键，触点自动返回1点。
如果当触点在2点发生多次抖动，试简单分析输出波形有何变化？
（10分）
题2-2图
3、电路如下图，R1=40K，Re1=2K,Re12=0.5K,Re2=2K,Re3=2K，
（1）判断电路级间构成什么类型的反馈？
（2）计算深度负反馈条件下电压放大倍数。
（3）如果uo出现失真，如何改变R1（增大还是减小）说明理由。
（10分）
题2-3图
4、电路如图所示，已知
，试说明该电路实现什么功能，并求解输出
与输入
之间的运算关系式：
（10分）
题2-4图
5、简述下图所示组合逻辑电路的功能，并写出其表达式和真值表。
（10分）
题2-5图
三、计算题（共3题，每题20分，共60分）
1.基本放大电路及参数如下图所示，UBE=0.7V，Rbb’=300Ω。
回答下述问题：
（1）请问这是何种组态的基本放大电路？
（共射、共集、共基）（4分）
（2）计算放大电路的静态工作点。
（4分）
（3）画出微变等效电路。
（4分）
（4）计算该放大电路的动态参数：
，Ri和Ro（4分）
（5）若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整Rb才能消除失真。
（4分）
题3-1图
2、如图所示为一同相并联差动放大器作为ECG前置级电路，所用器件的共模抑制比为100dB。
假如输入回路中两个电极的阻抗不对称，分别为19kΩ和21kΩ。
放大器的输入阻抗实际有60MΩ，放大器中所用电阻的精度δ=0.1%，其他参数如图所示。
求包括电极系统在内的放大电路的总共模抑制比。
（20分）
题3-2图
3、为了获得稳定的＋5V输出电压，电路如下图所示，其中变压器次级电压有效值为10V，回答下列各问。
（1）假设电容C开路，求电压UI的平均值，若此时VD2开路，求输出电压UI的平均值。
（5分）
（2）电容C连接正常，求此时电压UI的平均值。
（5分）
（3）求电流IO的值。
（5分）
（4）假设RL可调范围为0-5Ω，计算输出电压UO的可调范围。
（5分）
题3-3图
四、设计题（共1题，共20分）
某热电厂制冷循环水箱装用大小两台水泵进行排水，如下图所示。
要求设计一个水泵逻辑控制电路（启动、停止），当水位在H以上时，大小两台水泵均启动工作；水位在H、M之间时，大泵启动工作；水位在M、L之间时，小泵启动工作；水位在L以下时，两台水泵均停止排水。
（要求列出真值表，写出与或非型表达式，用与或非门实现，注意约束项的使用）（20分）
题4-1图
重庆理工大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题
参考答案及评分标准
学院名称：
药学与生物工程学科、专业名称：
生物医学工程
考试科目（代码）：
813生物医学电子技术基础（A）（试题共5页）
注意：
1.论述或简述题的评分标准应落实到答题要点。
2.计算类题评分标准应落实到关键步骤。
一、填空题（共10题，每题2分，共20分）
1、截止，饱和
2、1，0
3、采样，量化
4、3.7
5、保持，0
6、
7、电压并联，串联
8、零点，温度
9、整流电路，滤波电路
10、变小（下降），变宽
二、简单题（共5题，每题10分，共50分）
1、解：
施密特触发器（5分）及波形（5分）如图所示
2、解：
此电路可以通过按动微动开关从Q端输出一个脉冲，触点到达2，Q端输出“1”，触点返回1，Q端返回“0”（5分）。
触点在2端发生抖动，因触发器的锁存作用，Q端输出的“1”不会发生变化（5分）。
3、答
（1）构成电压串联负反馈（4分）
（2）Auuf=1+R1/Re1=21（3分）
（3）F=Re1/（R1+Re1）,增大F，减小R1（3分）
4、解：
（1）当
时，A2输出小于0，D截止，A2开环应用，A1构成加减运算电路：
（4分）
（2）当
时，A2输出大于0，D导通引入负反馈，A2线性应用，
，A1构成反相比例运算电路：
（3分）
（3）由
（1）
（2）可知，
，该电路实现了求绝对值的功能。
（3分）
5、答
（1）写出表达式
（4分）
（2）画出真值表（3分）
（3）三人中两人以上同意才通过的表决器（3分）
三、计算题（共3题，每题20分，共60分）
1、答：
（1）是共射组态基本放大电路（4分）
（2）静态工作点Q：
Vcc=IBQ*Rb+UBEQ+（1+β）IBQ*Re，即15=IBQ*200kΩ+0.7V+51*IBQ*8kΩ，
IBQ=0.0235mA
ICQ=βIBQ=1.175mA，
UCEQ=Vcc-ICQ*RC-IEQ*RE≈Vcc-ICQ*（RC+RE）=15-1.175*10=3.25V（4分）
（3）微变等效电路
（4分）
（4）rbe=rbb’+（1+β）UT/IEQ=0.3+51*26/1.175=1.43KΩ
Au=-β（Rc//RL）/rbe=-50*1.32/1.43=-46.2
Ri=Rb//rbe≈1.42KΩ;
Ro≈Rc=2KΩ（4分）
（5）是饱和失真，应增大Rb（4分）
2、解：
总差模增益为：
（4分）
由输出回路可得两个电极阻抗不平衡引起的共模输出电压
：
（4分）
A1，A2的共模抑制比对称，则同相并联级共模抑制比CMRR12可视为∞，其不在输出端产生共模误差。
由此，差动放大级A3
差动放大器的总共模抑制比：
（4分）
由于A3的共模抑制比有限，所产生的共模输出电压
为：
因此，由电极回路和差动放大电路所产生的共模输出为：
整个电路的共模增益为：
（4分）
总共模抑制比为：
（4分）
3、答：
（1）C开路，UI=0.9U2=9V，此时VD2开路，则UI=0.45U2=4.5V
（5分）
（2）UI=1.2U2=12V（5分）
（3）IO=5V/5Ω=1A（5分）
（4）UO=5V+IO*RL=5+1*RL，UO可调范围为5-10V（5分）
四、设计题（共1题，共20分）
解：
（1）真值表（7分）
HML
F2F1
000
00
001
01
010
××
011
10
100
××
101
××
110
××
111
11
（2）卡诺图（7分）
（3）表达式：
F1=
，F2=M。
（6分）
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