数电模电超有用知识点,值得拥有综述

1、数字电子技术重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求1. 数制、编码其及转换：要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD格雷码之间进行相互转换。举例 1 : ( 37.25) 10= ( )2= ( )16= ()8421BCD解：(37.25)10= ( 100101.01 )2= ( 25.4)16= ( 00110111.00100101)8421bcd2逻辑门电路：(1)基本概念1 )数字电路中晶体管作为 开关使用时，是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。2) TTL门电路典型高电平为3.6 V,典型低电平为0.3 V3) OC门和OD门具有线与功能。4) 三态门

2、电路的 特点、逻辑功能和应用。高阻态、高电平、低电平。5) 门电路参数：噪声容限Vnh或Vnl、扇出系数 N。、平均传输时间tpd。要求：掌握八种逻辑门电路的逻辑功能；掌握OC门和OD门，三态门电路的逻辑功能；能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。CBA举例2：画出下列电路的输出波形。Jj I小:f TTirmrjnil解：由逻辑图写出表达式为：丫二A bC = A b c，则输出丫见上。3基本逻辑运算的特点：与 运算：见零为零，全1为1；或运 算：见1为1,全零为零； 与非运算：见零为1,全1为零；或非运算：见1为零，全零为1； 异或运算：相异为1,相同为零；同或运算：相同为1,相异为

3、零； 非运算：零变1,1变零；要求：熟练应用上述逻辑运算。4.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。 真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路)：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。 逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非 3种运算符连接起来所构成的式子。 卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。 逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。 波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。 状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为 状态图。要

4、求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。5 逻辑代数运算的基本规则 反演规则：对于任何一个逻辑表达式 Y,如果将表达式中的所有“ ”换成“ + ”, “ + ”换成“ ” , “0”换成“ 1 ”，“1 ”换成“ 0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量， 那么所得到的表达式就是函数 Y的反函数Y （或称补函数）。这个规则称为 反演规则。 对偶规则：对于任何一个逻辑表达式 Y,如果将表达式中的所有“ 换成“ + ”，“ + ”换 成“”，“0”换成“ 1 ”，“1 ”换成“ 0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式 丫/, 丫/称为函Y的对偶函数。

5、这个规则称为 对偶规则。要求：熟练应用反演规则和对偶规 则求逻辑函数的反函数和对偶函数。举例3：求下列逻辑函数的反函数和对偶函数Y（A囲B）（CB&国 E）要求：熟练掌握逻辑函数的两种化简方法。定理和规则来化简逻 公式法化简：逻辑函数的公式化简法就是运用逻辑代数的基本公式、辑函数。举例4：用公式化简逻辑函数：Y1 = ABC ABC BC解：F严 ABC + ABC+ A）BC + BCBC 爭 BC - B（C + C） = B 图形化简：逻辑函数的图形化简法是将逻辑函数用 卡诺图来表示，利用卡诺图来化简逻辑 函数。（主要适合于3个或4个变量的化简）举例5：用卡诺图化简逻辑函数：Y（A,B,

6、C）=為m（0,2,3,7） d（4,6）解：画出卡诺图为则Y = C B7 触发器及其特性方程1）触发器的的概念和特点：触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元。其具有如下 特点： 它有两个稳定的状态：0状态和1状态； 在不同的输入情况下，它可以被 置成0状态或1状态，即两个稳态可以相互转换 当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。具有记忆功能2）不同逻辑功能的触发器的 特性方程为:rs触发器：Qn = S RQn，约束条件为：rs= 0，具有置0、置1、保持功能。JK触发器：Qn 1 = JQn KQn，具有置0、置1、保持、翻转功能。D触发器：Qn 1 =D，具有置0、置1功能。T触发

7、器：Qn 1 =TQ n - TQn，具有保持、翻转功能。触发器：Qn1二Qn（计数工作状态），具有翻转功能。要求：能根据触发器（重点是JK-FF和D-FF）的特性方程熟练地画出输出波形。 举例6:已知J, K-FF电路和其输入波形，试画出Rngp nJl-TT-TL-TLRd : : : r&脉冲产生和整形电路1）施密特触发器 是一种能够把 输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲 的电路。要求：会根据输入波形画输出波形。特点：具有滞回特性，有两个稳态，输出仅由输入决定，即在输入信号达到对应门限电 压时触发翻转，没有记忆功能 。2）多谐振荡器 是一种不需要输入信号控制，就能自动产生矩形脉

8、冲的自激振荡电路。特点：没有稳态，只有两个暂稳态，且两个暂稳态能自动转换。3）单稳态触发器 在输入负脉冲作用下，产生 定时、延时脉冲信号，或对输入波形 整形。特点：电路有一个稳态和一个暂稳态。 在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。要求：熟练掌握555定时器构成的上述电路，并会求有关参数（脉宽、周期、频率）和画输出波形。举例7：已知施密特电路具有逆时针的滞回特性，试画出输出波形。解：Vi%09. A/D和D/A转换器1） A/D和D/A转换器概念:模数转换器：能将模拟信号转换为数字信号 的电路称为模数转换器，简称A

9、/D转换器或ADC 由采样、保持、量化、编码四部分构成。数模转换器：能将数字信号转换为模拟信号 的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC 由基准电压、变换网络、电子开关、反向求和构成。ADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。2）D/A转换器的分辨率分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示 举例8 10位D/A转换器的分辨率为：110230.0013）A/D转换器的分辨率 A/D转换器

10、的分辨率用输出二进制数的位数表示，位数越多，误差越小，转换精度越高。举例9:输入模拟电压的变化范围为05V,输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5VX 2-8= 20mV而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5VX 2- 12疋1.22mV。10常用组合和时序逻辑部件的作用和特点组合逻辑部件：编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、半加器、全加器。时序逻辑部件：计数器、寄存器。要求：掌握编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、半加器、全加器、计数器、寄存 器的定义，功能和特点。举例10：能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。模电复习资料第一章半导体二极管一.

11、 半导体的基础知识1. 半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、锗Ge）。2. 特性-光敏、热敏和掺杂特性。3. 本征半导体-纯净的具有单晶体结构的半导体。4. 两种载流子-带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。5. 杂质半导体-在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体：在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）*N 型半导体：在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度-多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。*体电阻-通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。*转

12、型-通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。7. PN 结* PN 结的接触电位差-硅材料约为0.60.8V，锗材料约为0.20.3V。* PN 结的单向导电性-正偏导通，反偏截止。8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性- 正向导通，反向截止。*二极管伏安特性-同PN结。*正向导通压降 硅管0.60.7V，锗管0.20.3V。*死区电压 硅管0.5V，锗管0.1V。3. 分析方法将二极管断开，分析二极管两端电位的高低若V阳V阴（正偏），二极管导通（短路）；若V阳V阴（反偏），二极管截止（开路）。1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点 Q-+ f

13、z-t二极管电路VD2）等效电路法直流等效电路法*总的解题手段-将二极管断开，分析二极管两端电位的高低 若V阳V阴（正偏），二极管导通（短路）； 若V阳V阴（反偏），二极管截止（开路）。*三种模型g 5理想模型微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性-正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反 向连接。第二章三极管及其基本放大电路一. 三极管的结构、类型及特点1. 类型-分为NPN和PNP两种。2. 特点-基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。二. 三极管的工作原理1. 三极管的三种基本组

14、态何冥基根组态2. 三极管内各极电流的分配c=4?n+cbo/e=/bn + cn = /b + /c加=心料- rCH测试电路fe/ilA0MBZ/VCb）输入持性曲线*输出特性曲线（饱和管压降，用 “ES表示放大区发射结正偏，集电结反偏。截止区-发射结反偏，集电结反偏。4. 温度影响温度升高，输入特性曲线向左移动。温度升咼I CBO I CEO、 I C以及3均增加。三. 低频小信号等效模型（简化）hie-输出端交流短路时的输入电阻，常用r be表示；hfe -输出端交流短路时的正向电流传输比，常用3表示；03输出特性曲线+ b_0c +（r）简化的H参数筹效电路四基本放大电路组成及其原则

15、1. VT、VCC Rb、 R、C、C2 的作用。2. 组成原则-能放大、不失真、能传输。五.放大电路的图解分析法1. 直流通路与静态分析*概念-直流电流通的回路。*画法-电容视为开路。*作用-确定静态工作点* 直流负载线-由Sc=IcRC+7e确定的直线。*电路参数对静态工作点的影响乳本放大电路的习愤風法（）改变世h( Vx UcEQ )时，受截止失真限制，LOp=21Oma=2I cQR.。(h)输出特性图解扶输入特性阳解法* 当(UCeQ UCES)V( Vx UcEQ )时，受饱和失真限制，UOpP=2UmA=2 ( UCeQ UCes) o*当(UCEQ- UCES)= ( V UC

16、EQ )，放大器将有最大的不失真输出电压。六放大电路的等效电路法1.静态分析(1 )静态工作点的近似估算5)基本共射啟大电瞎(b)宜流通路f/CEQ = f CC CQc(2) Q点在放大区的条件欲使Q点不进入饱和区，应满足 R B Rco2.放大电路的动态分析門：餐Qvr昇 fT4X-JO”-Rle共聚电极尿本放大电路CQ w ”BQrCC-/CQRe(b) H霉数等效电路1称为射极跟随器，简称射随器。2. 动态分析*电压放大倍数A _札_ (】+咂U 自 rbe+(l+ /?)；?*输入电阻场=Ry/rbt +(l + /?)(/?e/7?L)J*输出电阻= RJi3. 电路特点*电压放大

17、倍数为正，且略小于*输入电阻高，输出电阻低。第三章场效应管及其基本放大电路结型场效应管(JFET )1.结构示意图和电路符号（n）弘FET结构及电路符号Ch） EVI I I；结构&电跑符号2.输出特性曲线（可变电阻区、放大区、截止区、击穿区）uta=OV yTV丄Z穿】nA Mum = Sics Dr-5VJ/：-Czo 上区w UBt/y输出特性转移特性曲线UP 截止电压- DSsO -V( f pGS-01 it/mA/mt- -Wcs*i?ujHav区J_-W-気P6 -5Y vvt n Be/V转移特性0 戡止陲 4TQS=UflNI输出特性二.绝缘栅型场效应管（MOSFET分为增强

18、型（EMOS和耗尽型（DMOS两种。 结构示意图和电路符号dCa） EIWW箱构廉电滞符兮2.特性曲线*N-EMOS的输出特性曲线fhDMOS构皿屯肾符号it/mA.(ft)增强型输出特性片、=T)O(TT- O2* N-EMOS的转移特性曲线式中，I do是 LGs=2LT时所对应的i d值。* N-DMOS的输出特性曲线0tfis/v% mgs/v(c)样唇型输出待性Cd)耗尽型转移特性注意：UGS可正、可零、可负。转移特性曲线上iD=0处的值是夹断电压 UP,此曲线表示式与结型场效应管一致。三.场效应管的主要参数1. 漏极饱和电流I DSS2. 夹断电压UP3. 开启电压UT4. 直流输

19、入电阻RGs5. 低频跨导gm (表明场效应管是电压控制器件 ) _如一 TWDS二常数四场效应管的小信号等效模型GSQ场效应管微变等效电路E-MOS 的跨导 gm -uT五.共源极基本放大电路1.自偏压式偏置放大电路 *静态分析(8)幅理电路* DSQ =I DDDQ（R（I +&）动态分析-君m尺 +gm 夙若带有Cs，贝U5% 凸P11曲 凡M微变等效电略2.分压式偏置放大电路*静态分析DQ D储（1 鲁F或bQ 。警I R* I-1 屁0%DSQ = 1”D _1坨（应1十应$）a）总理电跑*动态分析;_ Eo _若源极带有CS，则胃人LR=RR /J?g2Ro = jff（l六.共漏

20、极基本放大电路*静态分析（a） Hl路組成心Q訂D0（樓或 DSQ = 1 DD DQsCb）微变等效电路*动态分析 * o 一 Win 他飞飞_1 + %碍/?j =g+/?gl /她2%= =第四章多级放大电路一. 级间耦合方式1. 阻容耦合-各级静态工作点彼此独立；能有效地传输交流信号；体积小，成本低。但 不便于集成，低频特性差。2. 变压器耦合-各级静态工作点彼此独立，可以实现阻抗变换。体积大，成本高，无法 采用集成工艺；不利于传输低频和高频信号。3. 直接耦合-低频特性好，便于集成。各级静态工作点不独立，互相有影响。存在“零 点漂移”现象。* 零点漂移-当温度变化或电源电压改变时，静

21、态工作点也随之变化，致使uo偏离初始值“零点”而作随机变动。二. 单级放大电路的频率响应1. 中频段（fLW f w f H）r /?: d数，相频曲线是 $ =-180o。2低频段（f wf L）p低频段混合兀参数嘟效电路dBD-3-2D-40、201g|J0 00.1/t A 10/l IOlpOdB/llec9089.2945e5.7V tri _-l_ -=15 iI lJ-45c/dec 一_；上X- p - D DS u.Vi. A 尬山0止 f3咼频段(f f H)hbH3）高额段混合a參数等效电路dBk 2fH匡血|dui/lO !A A 10/t lon/L-i11 ZOdB

22、c rA 3 20- -4U-4.完整的基本共射放大电路的频率特性鬼輾的联本血射放九屯昭的频响曲蛛*A,usmiflfv分用式共射也蹄低 频段混合朮蔘数等效电跆（1-历#）（1 +血I） （1十加九）（1 +沥）三. 分压式稳定工作点电路的频应1下限频率的估算2 上限频率的估算斥2AiC；(XPl +0you/Hi单缭两圾1.1/hAn31E6dB啊级BH3dBi单址/h| ；用“HzAsor/decL：井斥式其射电路奇频段混合巾参数等效电路第五章功率放大电路功率放大电路的三种工作状态1.甲类工作状态导通角为360, Icq大，管耗大，效率低。Cd*1/CE功放电路的作状态四多级放大电路的频率

23、响应1.频响表达式2Dlg|/dE毗心|201811 = 2018)+ 201g|2|+-+20lg|n2.波特图-i8(r-3d(r-540b2. 乙类工作状态I CQ 0,导通角为180，效率高，失真大。3. 甲乙类工作状态导通角为180360，效率较高，失真较大。二. 乙类功放电路的指标估算1. 工作状态任意状态：Uornr Uim尽限状态：Uom=/cc- UCes理想状态：Uom VCc2.输出功率 i C2 fl i E1、 i E2 fl Ue fl UBE1、 UbE2i B1、 i B2i C1、 i C2 J。R e对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共模反馈

24、电阻”。2静态分析1）计算差放电路I C设LB 0,则UE=- 0.7V，得2）计算差放电路UCe?双端输出时?I -1 I r?单端输出时（设VT1集电极接FL）对于VT1:+匚1 fCEl = Cl _ E = f-rCl + C对于VT2:% = -TC2Rc， UCE2 = UC2 UE3. 动态分析1）差模电压放大倍数乂 IlH = All = r.宀 r 加? 双端输出半边签模交流通路? 单端输出时从VT1单端输出：血 J1 =_227?s+rbe+(l + flXR/2)从VT2单端输出：卫nd 2 _/ud 1 =2兀+氐+(1 + /?)(州/2)2）差模输入电阻一“样中 3

25、）差模输出电阻?双端输出：（V?单端输出：乩汕也樂成运放的电压传输特件三.集成运放的电压传输特性当UI在+Um与-Um之间，运放工作在线性区域o1odM|od(w+- -)四. 理想集成运放的参数及分析方法1. 理想集成运放的参数特征*开环电压放大倍数 Aod*差模输入电阻 Rid im；*输出电阻 Roi0;*共模抑制比KDMIm；2. 理想集成运放的分析方法1)运放工作在线性区：*电路特征一一引入负反馈*电路特点一一“虚短”和“虚断”：“虚短”-/+=/_ =0“虚断”-2)运放工作在非线性区*电路特征一一开环或引入正反馈*电路特点一一输出电压的两种饱和状态：当 U+U-时，Uo= + U

26、0m当 U+0时，A f下降，这种反馈称为负反馈。2. 当AF = 0时，表明反馈效果为零。3当AF V0时，A f升高，这种反馈称为正反馈。4. 当AF = 1时，A fim。放大器处于“自激振荡”状态。反馈的形式和判断1. 反馈的范围-本级或级间。2. 反馈的性质-交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈，交流通路中存在反馈则为交流反馈，交、直流通路中都存在反馈 则为交、直流反馈。3. 反馈的取样-电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。（输出短路时反馈消失）电流反馈：反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。（输出短路时反馈不消失）4. 反馈的方式-并联反馈

27、：反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端）串联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端）5. 反馈极性-瞬时极性法：（1 ）假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用+表示），并设信号的频率在中频段。（2）根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（升高用+表示，降低用-表示）。（3 ）确定反馈信号的极性。（4）根据X与X f的极性，确定净输入信号的大小。Xd减小为负反馈；Xd增大为正反馈。三.反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串联（并联）负反馈。

28、四.负反馈对放大电路性能的影响1.提高放大倍数的稳定性（L4f _1iL42.Af1 + AF A3.扩展频带4.减小非线性失真及抑制干扰和噪声5.改变放大电路的输入、输出电阻*串联负反馈使输入电阻增加1+AF 倍*并联负反馈使输入电阻减小1+AF 倍*电压负反馈使输出电阻减小1+AF 倍*电流负反馈使输出电阻增加1+AF 倍五自激振荡产生的原因和条件1. 产生自激振荡的原因附加相移将负反馈转化为正反馈。2. 产生自激振荡的条件AF=-若表示为幅值和相位的条件则为：久户|=1阪FWa切F = （2m +1）?T （岸为整数）第八章 分析依据-“虚断”和“虚短”一一.基本运算电路1. 反相比例运

29、算电路R = R Ro =凭-旳2. 同相比例运算电路R2=R R3. 反相求和运算电路信号的运算与处理（心基本形式M基本形式R4=R R RII RRiCJ呃舟70O4. 同相求和运算电路Ri R/ R Ft=R 民如=（1 +參饶切+铀2+签）! JRRtI反斜求和运算电關同和求和运算电路局5. 加减运算电路R i R R=R R4/ 民二.积分和微分运算电路1.积分运算I单运故加械运炸电路2.微分运算1样RR（H）基本微分电路堆本积分运算电路第九章信号发生电路一. 正弦波振荡电路的基本概念1. 产生正弦波振荡的条件（人为的直接引入正反馈）* V自激振荡的平衡条件：I1即幅值平衡条件：i广1相位平衡条件：皿七加尸山1 22.起振条件：3.正弦波振荡器的组成、分类正弦波振荡器的组成幅值条件：放大电路 建立和维持振荡。正反馈网络-与放大电路共同满足振荡条件。选频网络 以选择某一频率进行振荡。稳幅环节 使波形幅值稳定，且波形的形状良好。*正弦波振荡器的分类 RC振荡器-一振荡频率较低,1M以下;(2) LC振荡器-振荡频率较高,1M以上;(3) 石英晶体振荡器振荡频率高且稳定。一FIFII丄严IH|二. RC正弦波振荡电路u.1. RC串并联正弦波振荡电路2. RC移相式正弦波振荡电路应0+A代倦柑式振繭器三. LC正弦波振荡