课程设计名称：基础强化训练
初始条件：
1.Matlab6.5以上版本软件；
2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab教程”、“Matlab宝典”、
“Matlab及在电子信息课程中的应用”等；
3.先修课程：电路基础、模拟电路、数字电路、Matlab应用实践及信号处理类课程等。
4.主要涉及的知识点：
电阻电路的计算、含受控源的电阻电路、含受控源的电阻电路、戴维南定理、FFT变换、一阶动态电路、正弦激励的一阶电路、过阻尼零输入响应、简单正弦稳态电路、受控源：戴维南定理、一阶低通电路的频响、二阶低通/带通电路频率响应、网络参数的计算与变换。集成运放、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1.课程设计时间：1周；
2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成；
3.本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，
针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括：
①复习Matlab的相关界面以及操作；
②掌握MATLAB的数值计算：创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数
值统计；
③基本绘图函数：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形
标注、简单颜色设定等；
④使用文本编辑器编辑m文件，函数调用；
⑤能进行简单的电路，信号与系统相关的Matlab编程；
4.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：
①目录；
②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；
③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；
④程序设计框图、程序代码（含注释）；
⑤给出程序中主要Matlab函数的功能说明和使用说明；
⑥给出程序运行结果和图表、以及实验结果分析和总结；
⑦课程设计的心得体会（至少500字）；
⑧参考文献；
⑨其它必要内容等。
基础强化训练题目
第1题 直流电路-节点电压法
已知电路图，R1=R2=R3=R4=R6=2Ω，R7=6Ω，US1=4V ，US5=10V ，IS7=1A ，IS8=4A ，μ＝2，β＝2. 求出以d 为参考点，求出a,b,c 节点电压和流过R2的电流。研究当US5在0-10V 的范围内变化时，流过R2的电流I 变化。
第2题 直流电路-网孔电流法
E1=1V ，E3=6V ，IS=6A ，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=1Ω，R4=4Ω. 求出网孔电流Im1,Im2,Im3,并且分析当IS 在0-10A 的范围内变化时，流过R2的电流I 变化情况。
μ
第3题：直流电路-戴维南定理。
如题图所示电路，已知：1R =4Ω, 2R =2Ω, 3R =4Ω, 4R =8Ω; 1s i =2A; 2s i =0.5A; 负载L R 为何值时能获得最大功率？研究L R 在0～10范围内变化时，其吸收功率的情况。
题图1
第4题： 直流电路--电阻电路的计算
如图所示的电路，已知：R1＝2Ω，R2＝4Ω，R3＝12Ω，R4＝4Ω，R5＝12Ω，R6＝4Ω，R7＝2Ω。
(1)如Us ＝10V ，求i3，u4，u7
(2)如己知u4=6V ，求Us ，i3，u7。
2
第5题：直流电路-含受控源的电阻电路
如图电路，己知R1=R2=R3=4Ω， R4＝2Ω，控制常数K1=0.5，K2=4，is=2A,求i1和i2。
第6题：一阶电路
如图所示，已知R1=3Ω，R2=12Ω，R3=6Ω，C=1F ，Us=18V ,is=3A,在t<0时，开关S 位于“1”，电路已处于稳定状态。 （1） t=0时，开关S 闭合到“2”，求Uc(t),iR2(t),并画出波形。
（2）若经10秒，开关S 又复位到“1”,求Uc(t),iR2(t),并画出波形。
2
R i
第7题：正弦激励的一阶电路
如图一阶电路，已知R=2Ω，C=0.5F ，电容初始电压Uc(0+)=4V ,激励的正弦电压
()cos s m u t u t ω=,其中m u =10V ，ω=2rad/s 。当t=0时，开关S 闭合，求电容电压的全响应，区分其暂态响应与稳态响应，并画出波形。
第8题： 正弦稳态戴维南定理
已知Z1=-250j ，Z2=250, ki=0.5, Is=2∠0°。求Z L 获得最大功率时的阻抗值及其吸收功率。
o
I s
第9题：含互感的电路：复功率
如图电路，已知Rl=4Ω,R2=R3=2Ω,XL1=10Ω，XL2=8Ω, XM=4Ω, XC=8Ω Us=10∠0°V , Is=10∠0°A 。求电压源、电流源发出的复功率。
第10题：一阶电路零输入响应。
R1=1Ω,R2=2Ω, R3=3 Ω , C1=1F, C2=2F, IS=1A, 图中开关已经打开很长时间，在t=0 时刻, 开关闭合. 计算t>0时Uc1, Uc2, i1, i2, i 的值，并画出相应波形图。
C2
第11题：一阶电路全响应。
R1=1Ω，R2=2Ω，C=3F ，US=4V ，IS=5A ，K 打开前电路处稳态，t=0时K 打开，计算Uc ，画出波形。
第12题：二阶过阻尼电路的零输入响应
如题图所示，是典型的二阶动态电路。如已知L=0.5H,C=0.02F,R=12.5Ω,初始值)0(c u =1V, )0(L i =0, 求t ≥0时)(t u c 和)(t i L 的零输入响应，并画出波形。
第13题：二阶欠阻尼电路的零输入响应
如题图所示，如L=0.5H,C=0.02F,初始值)0(c u =1V, )0(L i =0,试研究R 分别为1Ω,2Ω,3Ω,…,10Ω时，)(t u c 和)(t i L 的零输入响应，并画出波形。
第14题： 网络参数的计算与变换
图示的二端口网络，R=100Ω；L=0.02H ；C=0.01F ，频率 =300rad/s ，求其Y 参数及H 参数。
R
C
第15题： 阻抗匹配网络的计算
为使信号源（其内阻Rs=12Ω）与负载（RL=3Ω）相匹配，在其间插入一阻抗匹配网络，如右图所示，已知Z1=-j6Ω，Z2=-j10Ω，Z3=j6Ω。若 求负载吸收的功率。
第16题：一阶低通滤波器
以Uc 为响应，求频率响应函数， 设无量纲频率0,0.2,0.4,,4w c
ω
ωω=
= ，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。
s 24 0,U ?=∠
1/j ω c
U c
U S
(j )H ω
第17题：一阶有源高通滤波器
以Uc 为响应，求频率响应函数， 设无量纲频率0,0.2,0.4,,4w c
ω
ωω=
= ，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。Rf=1Ω,R1=1Ω。
第18题
写出U1到I2的传递函数，令R=1，2011
,,n n
L Q H LC R R
ωω===，画出Q=5，10，20，50，100的幅频和相频响应。
(j )H ω1/j ωC
u o
i
R
第19题
写出U1到I2的传递函数，令R=1，220111
(j ),,,n n n C U H Q CR H R I LC G G
ωωωω=
=====，画出Q=5，10，20，50，100的幅频和相频响应。
第20题： 一阶带通滤波器
以U0为响应，求频率响应函数，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。
+
u 0(t)
_
(j )H ω1/j ωC
第21题：一阶带阻滤波器
以U0为响应，求频率响应函数，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。
第22题： 二阶低通滤波器
求频率响应函数，令n ω=
，n R Q L ω=设无量纲频率0.1,0.2,0..3,,10w n ω
ωω== ，画
出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。
画出Q=1/3，1/2，
1，2，5的幅频相频响应。
(j )H ω
0(t)
(j )H ω
第23题：二阶高通有源滤波器
分析其工作原理，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应（相频特性）θ（ω）。
第24题：二阶有源带通滤波器
分析其工作原理，画出其幅频响应（幅频特性） 和相频的响应
（相频特性）θ（ω）。
(j )H ω(j
)
H ωu i
o
R
第25题： 二阶系统阶跃响应
已知系统的传递函数为2
1
21
s s ζ++，求其阶跃响应。并分析ζ变化时，其阶跃响应的变化情况。
第26题： 数字电路-表决电路
设计一个三人表决逻辑电路，要求: 三人A 、B 、C 各控制一个按键，按下为“1”，不按为“0”。多数（≥2）按下为通过。通过时L ＝1，不通过L ＝0。用与非门实现。使用Simulink 进行简单的仿真。
第27题：数字电路-交通灯故障监测电路
交通灯故障监测逻辑电路的设计，红灯R ，黄灯Y ，绿灯G 。其中，红灯单独亮→正常，黄、绿同时亮→正常，其它情况→不正常。设灯亮为“1”，不亮为“0”，正常为“0”，不正常为“1”。用与非门实现该逻辑电路。使用Simulink 进行简单的仿真。
第28题 ：数字电路-译码电路
用与非门电路设计一个2线-4线译码器（74ls139）。使用Simulink 进行简单的仿真。
第29题 ：数字电路--半加器
用与非门设计的半加器。使用Simulink 进行简单的仿真。
第30题 ：数字电路—全加器
使用逻辑门电路设计全加器。使用Simulink 进行简单的仿真。
第31题 ：数字电路—J-K 触发器
分析图示的同步时序逻辑电路。说明电路功能，并画出电路时序逻辑图。使用Simulink 进行简单的仿真。
第32题 ：数字电路—D 触发器
用D 触发器设计异步八进制的加法计数器。并作出相应的时序图。使用Simulink 进行简单的仿真。
第33题 FFT
1
CP
C
方波可用相应频率的基波及其奇次谐波合成，请用傅立叶变换将其展开，并应用MATLAB 来验证。
第34题：解微分方程
假设从实际自然界（力学、电学、生态等）或社会中，抽象出有初始状态为0的二阶微分方程)(2.04.02.0t u x x x =+'+''，)(t u 是单位阶跃函数。求解该微分方程，并用Simulink 出其图形。
第35题
对于如下采用传递函数模型进行描述的线性连续系统。要求绘制此系统的幅频特性图、
并求取系统的零极点。
第36题
设2008年全国人口数为14亿，某城市人口为1000万。设每年从外地进入该市的人口是上一年外地人口的a%,而离开该市的人口是上一年该市人口的b%。若目前我国每年人口的自然增长率平均为c%，试确定2020年该市的人口数。令a%=0.0003,b%=0.01, c%=0.0125.
2
()3
()235
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