2013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

重庆理工大学硕士研究生试题专用纸 第 1 页 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：FACABCACDCD 。 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 。 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸 第 2 页 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）

&QQ&AB

++

RRS

12

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） 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸

第 3 页 题2-3图 4、电路如图所示，已知12RR，试说明该电路实现什么功能，并求解输出Ou与输入Iu之间的运算关系式：()?OIufu（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 Y1

Y2 Y3

A

B C Y

&

&

& & 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸

第 4 页 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：uA，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） V15CCV

RbC1

RC

50R

L







k2k200

k9.3k8iUoU







C2

Ce

Re

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

100k100k

100k

100k20kΩ 20kΩ 19kΩ

21kΩ 20kΩ UO UI1

UI2 RF RF＇ RF＇ RW R1

RF R1 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸

第 5 页 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）

220V~

u1u

2C

UI

1000μFVD1VD2

VD4VD310V~

23W7805C10.1μF1AR2

1k

RLI

o

R1

5

Uo

+

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 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸

第 6 页 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、ACD 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 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸

第 7 页 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0Iu时，A2输出小于0，D截止，A2开环应用，A1构成加减

运算电路：2211(1)oIIIRRuuuuRR （4分） （2）当0Iu时，A2输出大于0，D导通引入负反馈，A2线性应用，220NPuu，A1构成反相比例运算电路：21oIIRuuuR（3分）

（3）由（1）（2）可知，||OIuu，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） ABY1BCY2CAY

3

CABCABY

A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸 第 8 页 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

Rb

berR

CR

L





k2k200k9.3iUo

U

（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：5521121RRRRAAAFWFDDD （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OCU： DICIIOCAUZZU （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

1500104514132DRACMRR

510100dBCMRR

D

差动放大器的总共模抑制比：