电工电子复习资料

1、一、实验操作1信号与系统操作实验请复习所做的实验。主要掌握的要点： 由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H(s)=V2(s)/V i(s)，并能把传输函数化成Multisim所需的标准形式：(A) 算子S在分子的幕次不高于分母的幕次。(B) 因需用积分器仿真，算子S应化成1/S 。(C) 分母的常数项化成1。 能画出完整的系统模拟框图。 运用Multisim的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟 电路。应遵循以下几个原则 ：(1) 系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积分器模块(2) 根据S的最高幕次 n取出n个积分器模块串接。(3)

2、算子S的系数使用比例放大器模块(4) 传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后 成为系统输出。分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。(5) 分母中为1的常数项不用任何运算模块例如1：时域电路：复频域电路：o传递函数:系统模拟图:XBP1画出幅频和相频图例如2:传递函数:系统模拟图:V2(S)_ R+RSC357L4S1,7857x1 tf 357L4 -+1S2S画出幅频和相频图2、操作题如下图所示，写出该图的传输函数 H（S） （V1是输入信号、V2是输出 信号）。画出题中电路对应的系统模拟框图。（20分）H(S)=器等=sbi +L1S+Rl

3、S11 + L -1 斗 1c-2+ 八 + LiCi S8. 333xlOsS_11+8. 333xlO3S_1 + 5. 556xlOas?V1(S)写出传输函数H（S） （ 10分）画出题中电路对应的系统模拟框图（10分）V2(S)在Multisim2001环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。（10分）（需包含半功率点与谐振频率点）频率点3.147KHZ3.715KHZ4.474KHZ电压比0.7070.99990.707根据测试数据作出该电路的幅频特性曲线图。（10 分）有波形3、D/A转换器操作实验请复习所做的实验。掌握的要点： 根据输出电压选定数字输入端。设计由DAC08

4、32完成。根据实验课题的要求输出正负斜率锯齿波上升或下降的台阶数大 于或等于16个台阶，可用4位二进制数，根据输出电压选定数字输入端。输出电压的计算公式为：5 =转换的Dn值不同,其中：VREF参考电压，Dn是二进制数转换为等值的十进制数。 由输出电压的计算公式可知，4位二进制数接在不同的数字输入端,输出电压也就不同。假设：输入的二进制数为00001111”，当接在DOD3端时：Dn=D3+D2+D1+D0=8+4+2+仁15,若 VRef为 5V 时,U0=-(5/256) X 15= 0.29V;当接D3D6端时：Dn=D6+D5+D4+D3=64+32+16+8=120,U0=-(5/2

5、56) X 120 =2.34V当接D4D7端时：Dn=D7+D6+D5+D4=128+64+32+16=240,U0=-（5/256） X 240= 4.6875V注意：输出电压U0也不能太大，这里还需要考虑运放的饱和失真。 讨论：输出幅度受到运放动态范围的限制。LM324运放的输出是一个对管，负载是有源负载，上饱和区为1.5V，下饱和区为1.5V ,其动态范围为+3.5V35V。所以，Uo的输出不能超出+3.5V-3.5V的范围。结论：Dn的只能接到D3D6端。 计数器计数器为数模转换器提供 4位二进制数，即：M = 16。 由一片74161和一个 DFF完成。 波形控制电路：在开关K2K

6、1的控制下，实现三种不同波形的输出。当 K2Ki = 01 时，转换器输入的二进制数为 00001111为加法计数；当 K2K1= 10 时，转换器输入的二进制数为11110000为减法计数；当 K2K1= 11 时，转换器先输入00001111,再输入11110000为16进制（或八进制）的可逆计数器。 为达到实现加法计数（正斜率波形）；减法计数（负斜率波形）；以及实现先加后减（三 角波）。波形控制电路的实现是利用A 1 =A A0= A的关系，即：采用 7486异或门完成。通过K1K2控制电路，使其完成加或减或先加后减等功能。4、用DAC0832设计产生具有8个台阶频率为1kHz的正斜率阶

7、梯波（信号输出幅度为02V可调，电源电压为土 5V）发生器，要求有设计过程。（20分）解：输入的二进制数为000111”，当接D4D6端时：+5VDn=D6+D5+D4 =64+32+16=112, U0 = （5/256） X 112=2.184 Vv -3.5V，符合设计条件。DAC0S32CP 一Lh CRM=8 $ 计数器Qi 卩T闯13144D7d3DoILE.f=8KHz+5VcsWR1XFERJ112.2VrefIquh-5V10K画出CP和V0的波形图5、用DAC0832设计产生具有10个台阶的频率为1kHz的正斜率阶梯波（信号输出幅度为 02V可调，电源电压为土 5V）发生器

8、，要求有设计过程。（20分）解:输入的二进制数为00001001 ”，当接D4D7端时:Dn=D7+ D4 =128+16=144, U0 = (5/256) X 144=2.8125 Vv -3.。5V,符合设计条件。CPDAC0832D?D I .DDiD2QDa4 I、丄QQi9aRJLEVbefloUTl+5Vcs WR1 XFER WR211 2LM324-SV10K 71LM324画出CP和V0的波形图。6、试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器, 记录时钟和输出波形。解：设计思路：取NF用实验验证，用示波器双踪观察并扌乩揭序列坟度确定所使用的位数口1 01001,

9、 1 01 001,1 010010100111001102*建立状态转移表Oi Qz Qz Qq检査自启动:wmooi V , in -iioV电路貝有n启动性注意：要想电路能自启动“ 000 ” 一定要圈画，“ 111” 一定不能圈画。用74194和74151实现电路注意：要想电路能自启动“000 ”宀001 ”,111“110”。74151EN%qDiD21YPs11dJDsiIKDvNftoAiAs丄*F检査自启动:V , 111 -iioV-QqCR的5 MoJTL CP7419411 dslPoDi D2 DjT1 1 1ZL电路貝有口启动性一个序列周期F=Q2注意：对于非周期波形

10、用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。111000 -7、试用74194及74151设计产生序列11100010011010，要求电路具有自启动性。 解：11100010011010, I I I I I I” Il I II I I二 II I * I II I F I I1 J I 1111、，十 fa I I100000 定要取&TS101111 定要取*0%00 01Do = D过二Q盘Di = De = D7 = 0D?二 D电二 D弓二 1OO1OO11O1O111O 000 100110101.111O001O011O1O11 lluOOLOO11O1O1000110 J10Ioe0

11、11j1中000110100中111|1100011101$00111000011101丞00110()O1注意：要使电路 貝有口启动性沪才能使00000001 o才能使 lllllllOoCP10注意：左移：Q0Q1Q2Q3DSL其中Qo是最高位。右移：Q3Q2Q1Q0DSR其中Q3是最咼位。c：p _pLrLf_L_LfL|_L(_Lj_Lj_LrLrLJ_LfLrL(L1、CH 1宀CP CHQ2 chi和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divx 方向：500us/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键宀选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期

12、波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。8、设计一个 M=7计数电路要求有设计过程(20分)解:注意：计数器通常采用置“ 0”法设计电路同步预置数为全 0”。对于同步预置加计数器，反馈状态为( M - 1),本题中反馈状态为7仁6= ( 0110) 2，即计数器从 000 计到0110”。反馈函数:QiQi QuLd0 0 010 0 110 1 010 1 111 0 011 0 111 1 00LD-Q2Q111 1It二Qcc 心3 Q： Qi Qq pCR74161TLd D3 D2 Dj Do cp36 Rro1CPI丄丿ucp_tur_tljuQ 000111101100110號10

13、101011反饋圉数口I注意：示波器设置：1、CH 1宀CP CHQ2 CH1和CH2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divx 方向：500us/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键宀选择CH2为触发源并且上升沿触发，再按50 %键波形稳定。3、CH CP,CHAQ2CH Q1,CHM Q2CH Q0,CHM Q2注意：所有的波形都对着 Q2画，这样波形才能稳定10、试用74161和门电路设计循环顺序为0,1,2, 5,6,7,0,1,的模长为 6的计数电路。要求电路具有自启动能力，写出设计过程，画出电原理图。解: 1、列出状态转移表2、在考虑自启动的基础上写出反

14、馈函数o2Oi0000010101011101115 = Qi Qi Qq3、写出数据端的数据D2=D0=1 , D3=D1=0Q3 Qj Q, p T 巧 D? D | DflCPCP 74161Da Di De D$匚CR丄波形图：1、CH 1-CP CHQ2 ch1和ch2分别为直流耦合，2、Y方向：CH1和CH2分别选择2V/divx 方向：500ms/div在TRIGGER栏中，点击MEUN键-选择CH2为触发源并且上升沿触发，注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。12、动态显示电路 复习的要点：1”。1、用7474芯片实现二位二进制加法计数器时，置数端和清零端一定要

15、接成高电平2、 注意位选的高低位：YOtW1 Y1tW2 YPW3 Y3W43、 注意数据线的接法：例如显示8421Q2Q1=00 :Y0=0 DOCOBOAO = 1000Q2Q1=01 :Y1=O D1C1B1A1 = O1OOQ2Q 1=10Y2=O D2C2B2A2 = 0010Q2Q 1=11Y3=0 D3C3B3A3 = 00017415374153Vcc.1；1：|7413911L 砧 All A/ 2；WM_K岚F血D忌Q7山 B T - g -1Y2YAO 1EN1DO1D1席2EN翥霭仝1ENlDo1D11021匹2丽2Do2012D2SD3Al2Y-DAn744Yl-13

16、、3bit可控延迟电路：复习的要点：1、设计思路：移位寄存器 +数据选择器2、 产生DX信号为：“ 00001”，方法是用M=5的计数器产生。CP14、4bit可控延迟电路CP15、5bit可控延迟电路DX 信号为：“ 000001 ”CP16、根据下图给出 CP、F1和F2的波形，请设计电路。cjj_Ln_n_n_n_fu_LfLn_rLfIIIIIIIIIIIII I吃III I解：本电路是一个多输出函数，可采用 74161+74138译码器实现。其中， 74161可设计成 M=6的加法计数器，作为 74138的地址。YO-Y1_Y2_3_Y4一YS-Yri一7O二、笔试题1、利用E2PR

17、OM28C64设计一个5路序列信号发生器，4路序列码模值均为 M=8，各个序列信号的码值分别为F1=10110100, F2=01100010, F3=10011101，F4=11001001，F5=10011101。请建立序列码的数据并将数据填入下表中。地 址00H01H02H03H数据1DH0AH03H15H地址04H05H06H07H数据1CH15H02H1CH2、已知存储器28C64的起始4个地址空间内存放的16进制数据依次为0E、97、2A、61, 当采用状态QiQo依次为00、01、10、11的计数器对四个空间循环寻址时， 存储器的I/O。|/07 端口输出的序列信号分别是什么？（

18、8分）l/0o_0101 l/Oi_1110_ I/O21100一 1/O31010 1/040100 1/。5_0011 I/O6 0001 I/O7 01003、如果一个EEPRO存储器的总容量为8K bit大小，每个存储单元能存储 8bit 数据，则这个存储器应具有_10_根地址线。（5分）4、在实验中所用器件型号为：AT28C64B型按其功能分类这个器件是属于ROM （A : RAM , B: ROM ）; _ 可擦出可编程 E2PROM （A : RAM 单极型的SRAM , B: RAM单极型的DRAM , C:可擦除可编程E2PROM, D:可 擦除可编程EPROM）;器件的总容

19、量为8K X 8 位 （ A : 4K X 8位，B: 8K X4 位, C: 8K X 8 位, D : 4K X 4 位）；地址线为：13 根 （ A : 10 根, B: 13根，C: 12根，D: 11根）；每次可读取的数据为： 8虫 （ A : 4位，B : 8位，C: 10 位，D: 12位）。5、数字系统的ASM图表示于如下图所示。试用每态一个触发器的方法写出系胚M图统控制器的激励方程和控制命令。DoToSi+TsD?二 I , r I2S2D3 二 TjSaADD= T2S2shfte= I3&在实验中所用的可编程器件型号为： XC95108PC84器件类型属于CPLD （A

20、: PAL , B: CPLD , C: GAL , D : FPGA）,器件按其集成度分属于高密度可编程 器件（A :高密度可编程器件，B:低密度可编程器件）；按编程方法分类为-EECMOS （ A : SRAM , B : UVCMOS , B: EECMOS）;器件的容量为：_2000 门 （ A : 5000 门，B: 1 万门，C: 1000 门，D: 2000 门）。（8 分）7、下面给出了一个 ASM图，请用每态一位的方法设计控制器和输出。 解：写出激励方程Dg So * R*L *JG + JG*Sq= S0RCPrUD2 一TIn qCPD3j-T?D QU尸-（-5/256

21、） x 112 =2. 184V 符合设计条件DACQS32741 右 I砲0+57ELE VlFfs TtnjriAcw13、在可编程波形发生器实验中，电路原理图（正确）和示波器显示波形如下图所示, 请分析硬件电路中的错误（要有分析过程，15（1）参考电压接为一5V。 （5分）（2）DAC0832数据D7接为固定高电平，（10分）4-5r-5ry =-xJ7+(-xl28) = - xA+(-xl28) = -x+2.5r256256256256256N-D6+D5+D4+D3-64+32+16+8-120超过运放工作范围部分被截至。14、选择题1） 触发器 没有空翻 （没有空翻，有空翻）；

22、触发器可用于设计计数器和移位寄存器（锁存数据，设计计数器和移位寄存器）；触发器的触发方式 边沿触发边沿触发，电平触发）。2） 锁存器 有空翻 （没有空翻，有空翻）；锁存器可用于 锁存数据 （锁存 数据，设计计数器和移位寄存器）；锁存器的触发方式 电平触发 （边沿触发，电 平触发）。（3）CMOSFF的输入端在使用时，多余的输入端不可以悬空（不可以悬空，可以悬空）。对于与非门多余的输入端 接高电平（接高电 平，接地），对于或非门多余输入接地 （接高电平，接地）。15、请写出下图电路的传输函数H （s）,并画出系统模拟框图。（10分）RR+SL? 3571 4XF61XBP116、首先令函数发生器

23、输出信号f=1kHz,Uopp=0.5V,波形为正弦。其次将函数发生器输出和示波器本身的校正信号（f=1kHz,Uopp=0.5V，方波）分别送入示波器 CH1和CH2通道，调整 相关旋钮开关使两波形稳定显示，此时两个信号的峰峰值相同，在Y轴所占的格数也应相同。 再其次用交流毫伏表 300mV档分别测量正弦信号和方波信号的电压值。请分析不同波形用示波器测得的电压的峰峰值相同，为何用交流毫伏表测得的电压不同，请说明原因。答：交流毫伏表表盘刻度是依据正弦有效值确定的，所以测量方波时将产生误差如果一定要用交流毫伏表测量非正弦信号电压，则应计算出各种波形的有效值与正弦波有效值的换算关 系,用交流毫伏表

24、测得的初值后，换算出非正弦的有效值电压。由于非正弦种类很多，换算不方便，所以多用示波器测量。17、完成下表，指出 TY-360型万用表相应档位的等效内阻。档位DC 0.1VDC 10VAC 10V2.5mA内阻（Q）2k200k90k10018、如何用TY360型万用表判断一个三极管的类型是 PNP型还是NPN型？如 何判断PNP型三极管的e、b、c极。（10分）答: （1）假设一个基极，万用表置于RX1K或RX 100档，黑表笔接在假定的基极上，红表笔先后接在另外的两极上。如果黑表笔接的管脚为基极，那么这两次 测出的阻值都为正向电阻，可判定该管型为 NPN管。如果两次测得的阻值都很 大，与二

25、极管反向电阻相近，应将红表笔接在假定的基极上，黑表笔先后接在另 外的两极，如测出阻值与正向电阻相近，则可判定该管管型为 PNP管。（5 分）(2)判断PNP型三极管的e、b、c极，按问题(1)的方法确定基极和管型后， 在剩下的两脚中先假定一个集电极，万用表置RX1K档，将红表笔接在假定的集电极上，黑表笔接假定的射极，同时用拇指和食指捏住基极和假定的集电极， 这时人体电阻相当于一个偏置电阻接在两极之间，记下测得的阻值；然后，将假 定的集电极和射极倒置位置，按上述方法再测一次阻值，比较两次测得的阻值， 阻值小的一次红表笔接的即为集电极。(5分)19、在实验中常有这种现象，当把交流毫伏表打至最小档位

26、时，尽管仪表输入连 线什么都没接，但是表针还时常出现打表现象，请说明原因。答：(1)未接时，空间产生(几毫伏到几十毫伏的感应电压或干扰信号)。故产生打表现象。(2)交流毫伏表最小档灵敏度较高或有电磁波或噪声干扰信号。20、交流毫伏表测量的是 正弦 电压的 有效 值,dbm是以600 Q阻抗上消耗 1mW功率为基准的。测量的是 绝对 电平值。21、 万用表的交流电压档和交流毫伏表都可以测量交流电压，请指出它们的异同 点及适用范围。答：万用表的交流电压档和交流毫伏表都用于测量正弦交流电压有效值。 万用表 的交流电压档适用频率范围为 40Hz1kHz,有效值小于1V时指针式万用表不能 测量。交流毫伏

27、表适用频率范围为5Hz2MHz，有效值电压测量下限为10 0卩V。 可见，交流毫伏表的适用范围远大于万用表的交流电压档。22、下列值应用什么仪表来测量：A .正弦波的峰一峰值用示波器测量B . 50kHz正弦波有效值用交流毫伏表测量C. 50Hz正弦波有效值用交流毫伏表测量当有效值大于1V时也可用万用表交流电压档测量D .直流电压用万用表直流电压档测量当精度要求不高时也可用示波器测量23、实验室中函数发生器输出信号为 10KHz，在空载时用交流电压表测得的输出 电压为1V，若接上100Q负载，测得负载上的电压预期值应是多少？给出计算公 式。解：考虑到函数发生器的内阻为 50Q,此时输出电压为：

28、(1V X 100Q)-( 100Q +50Q) =2/3 0.67V。24、如图1所示电路，用TY-360型万用表的直流电压档测量 VR2，仅考虑测 量仪表内阻对被电路的影响时请计算：（列出计算过程） 用50V直流电压档测得的电压读数 VR2= 4.55V。 用10V直流电压档测得的电压读数 Vr2= 3.33V。1R） 200K解:TY-360型万用表的直流tk j电压档的等效电阻为：10VMys R缶仙20K Q /V（0.1 50V 档）,/ 万用表的等效电阻 R=20K Q X 50V=1000K Q闻丨VR2=10 - (200+200/ 1000) X (200/ 1000) 4

29、.55V万用表的等效电阻R=20KQ X 10V=200KQVR2=10 - (200+200/ 200) X (200/ 200) 3.33VRLC串联电路，请求出它的谐振频率fo=?此时电路的等效阻 iiui.525、如图所示，它是一个 抗 Zq= ? （ 10 分）。解:Zq=r26、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏幕上，在什么情 况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下使用周期长的信号作为触 发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的 信号或周期长的信号作为同步触发信号。27、有两只稳压二极管 Vz1、Vz2，其稳定电压分别为 Uz1=6V、Uz2=10V，正向导 通压降均为0.7V。如果将它们以不同方式串联后接入电路，可能得到几种不同的 电压值？试画出相应的串联电路 答: 4 种。