西工大 模拟与数字电子技术复习

1、(5-1)+UCC+RB1RB2RERCTI1IBI2-UBEUCE-ICIE(5-2)1.在图示的分压式偏置放大电路中在图示的分压式偏置放大电路中，已知，已知 UCC=12V，RC=3k， RE=2k ， IC=1.5mA， =75。试估算。试估算RB1和和RB2（取教材附录标称值）。（取教材附录标称值）。解解：VRIUmAIIEERCEE16. 3258. 158. 155. 150511 kIVRAIIIIVUUVBBCBBERBE1 .121031076. 3310505150101076. 36 . 016. 362221 kIVURkRBCCBB2 .361031076. 3151

2、26112 令令UBE=0.6V可近似得可近似得令令得得取标称值为取标称值为取标称值为取标称值为 RB1=36kRS+UCC+RB1RCRB2eS+-RERL+CEuoTui+-+UCC+RB1RB2RERCTI1IBI2-UBEUCE-ICIE(5-3)解解：由图（：由图（b）所示直流通路有）所示直流通路有VRIRIUUmAIIARRUVIkRRRRRVURRRVEECCCCCEBCEBBEBBBBBBBCCBBBB35. 95 . 108. 33 . 304. 32404. 34666465 . 16767. 76 . 058. 5167. 71033103358. 52410331021

3、21212 ）（a）（b）2.在图示的分压式偏置放大电路中在图示的分压式偏置放大电路中，已知，已知 UCC=24V，RC=3.3k， RE=1.5k ， RB1=33k， RB2=10k ，RL=5.1k， =66。并设。并设RS=0，（1）试求静态值）试求静态值IB ， IC和和UCE（建议用戴维南定理计算）；（建议用戴维南定理计算）；（2）画出）画出微变等效电路；（微变等效电路；（3）计算晶体管的输入电阻）计算晶体管的输入电阻rbe；（；（4）计算电压放大）计算电压放大倍数倍数AU，（，（5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载

4、电阻负载电阻RL对电压放大倍数的影响；（对电压放大倍数的影响；（6）估算放大电路的输入和输出）估算放大电路的输入和输出电阻。电阻。RS+UCC+RB1RCRB2eS+-RERL+CEuoTui+-+UCC+RB1RB2RERCTI1IBI2-UBEUCE-ICIE(5-4)2513 . 3866. 06651531 . 53 . 31 . 53 . 3866. 0664866. 008. 326673002613003 beCubeLuEberRArRAkIr ）（）（）（）（可见接入可见接入RL后使直流负载总阻值减小从而使电压放大倍数下降后使直流负载总阻值减小从而使电压放大倍数下降126/

5、/ /33/ /10/ /0.8660.7783.3iBBbeiCrRRrkrRk（ ）输入电阻为输出电阻为：rbe +-bI RL RCiUoU+-RB1 +-SERB2 bI（2）微变等效电路如下图）微变等效电路如下图(5-5)1/SuoiuSoSSRkAUUAUER3.在上题中设，试计算输出端接有负载时的电压放大倍数和，并说明信号源内阻对电压放大倍数的影响。uuSiiiiSioSouiiSiSSSiiiAARrrUrRrUEUAUrRrEERrrU 671531778. 0778. 0/，可见信号源内阻可见信号源内阻RS越大，电压放大倍数越小。越大，电压放大倍数越小。15340 uSiS

6、AEUR）中已计算出了）中已计算出了，故上题（，故上题（时时解：因为当解：因为当时时当当 kRS1 故故(5-6)解解（1）因为电容）因为电容CE 本来就不通过静态电流，所以去掉后对静态本来就不通过静态电流，所以去掉后对静态值无任何影响。值无任何影响。 （2）微变等效电路如下图）微变等效电路如下图4.在图示的分压式偏置放大电路中在图示的分压式偏置放大电路中，如将图（，如将图（a） 中所示的发射极交流中所示的发射极交流旁路电容旁路电容CE 去掉，（去掉，（1）问静态值有无变化；（）问静态值有无变化；（2）画出微变等效电路；）画出微变等效电路；（3）计算电压放大倍数）计算电压放大倍数AU，并说明发

7、射极电阻，并说明发射极电阻RE对电压放大倍数的影对电压放大倍数的影响；（响；（4）计算放大电路的输入和输出电阻。）计算放大电路的输入和输出电阻。rbe +-bI RL RCiUoU+-RB1 +-SERB2 bI RERS+UCC+RB1RCRB2eS+-RERL+CEuoTui+-+(5-7) kRrkRrRRrCoEbeBBi3 .313.75 .167866.0/10/301/21 ）（可见可见RE的存在若没有旁路电容则电压放大倍数严重下降，几乎不能放大。的存在若没有旁路电容则电压放大倍数严重下降，几乎不能放大。 （4）输入电阻为）输入电阻为，得得令令0 SR3 .15 .167866.

8、01 .53 .31 .53 .36611 EbbebLCLCbiouLCLCbLboEbbebSiRIrIRRRRIUUARRRRIRIURIrIEU）（）（ ，故故为为除除源源时时，输输出出电电阻阻：当当0biIU(5-8)5.按下列各运算关系式画出运算电路，并计算各电阻的阻值，按下列各运算关系式画出运算电路，并计算各电阻的阻值，括号中的反馈电阻括号中的反馈电阻RF和电容和电容CF是已知值。是已知值。）。）。（）（）；）；（）（）；）；（）（）；）；（）（）；）；（）（）；）；）（）（）（）；）；（）（FCdtudtuuFCdtuukRuuukRuukRuukRuuukRuuFiioFio

9、FiioFioFioFiioFio 151071 . 020061025105 . 042053502 . 025031211221 解：解： kRRRRRkRRRRuRRuuFFFFiFio5 .1250350503503503331112111 ，）（12.5k16.7kRFR1+-+uiR250kuo反相比例运算电路反相比例运算电路(5-9) kRRRRkRRkRRuRRuRRuuuFFFiFiFiio45100/500/100/5002 . 01002 . 01002 . 0212112121121211121 ）（）（）（RFR12+-+ui2R2uoui1R11反相加法运算电路反相

10、加法运算电路 kRRRkRRRRuRRuuFFFiFio420/5/542045115312111 ）（）（RF+-+uiR2uoR1同相比例运算电路同相比例运算电路(5-10) kRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRuRRRRRuuFFFFFFFiFio205 . 0105 . 05 . 015 . 0115 . 0411323121332321132313231 得得）（，则，则，令令）（）（）（ kRRRkRRRRRRuRRuRRuuuFFFFiFiFiio5/1012112512111112112 ，）（）（RF+-+uiR2uoR1R3RF+-+ui2R2uoR1ui

11、1(5-11)17.2.1850kuiuoR1CF+-+0.1FA2R2 kRRkCRCRdtuCRdtuuFFiFio5050101 . 020012001200112006126111 故故）（50kCFR12+-+ui2R2uoui1R11 kRRRkCRkCRCRCRdtuCRdtuCRdtudtuuFFFFiFiFiio7 .66200100200100/20010151511001011011015110111510712112612611121121211121 ，得得）（积分加法运算电路积分加法运算电路(5-12)ui4R+-+RuoRC6.在图示电路中，求在图示电路中，求uo

12、 。ui/mAt03mAeeutuRCmAuuuuRCttCCiCCC）（）（）（）（）（）（215 . 11215 . 121000 解：由于电路同相端接解：由于电路同相端接“地地”，故反相端为，故反相端为“虚地虚地”，用，用三要素发可求解三要素发可求解uC（t），即），即22441.5 161ttRCRCoCRututeemAR 又根据反相比例运算关系有（ ）（ ）（） （）(5-13)7.图示是监控报警装置，如需对某一参数（如温度、压力图示是监控报警装置，如需对某一参数（如温度、压力等）进行监控时，可由传感器取得监控信号等）进行监控时，可由传感器取得监控信号ui，UR是参考是参考电压。当

13、电压。当ui超过正常值时，报警灯亮，试说明其工作原理；超过正常值时，报警灯亮，试说明其工作原理；二极管二极管D和电阻和电阻R3在此起何作用。在此起何作用。R3+-+uiR2+UCCR1URD解：该电器中的运算放大器工作在开环运行状态，属于非线性区工解：该电器中的运算放大器工作在开环运行状态，属于非线性区工作。当作。当ui UR时，运算放大器反相饱和，时，运算放大器反相饱和， uo = -Uo（sat），二极管，二极管D导通，三极管承受导通，三极管承受 - 0.7V的反相偏置，三极管截止，报警指示灯灭。的反相偏置，三极管截止，报警指示灯灭。此时二极管此时二极管D起限制三极管反相偏置电压、保护三极

14、管的作用。当起限制三极管反相偏置电压、保护三极管的作用。当ui UR时，运算放大器正相饱和，时，运算放大器正相饱和， uo = +Uo（sat） ，二极管截止，二极管截止，三极管导通，报警指示灯亮，说明被控制的参数已超限。此时三极管导通，报警指示灯亮，说明被控制的参数已超限。此时R3起起限制三极管基极电流的作用。限制三极管基极电流的作用。(5-14)5.1 试用相位条件判断图中所示各电路能否产生振荡。试用相位条件判断图中所示各电路能否产生振荡。(5-15)(5-16)(5-17)计数器的分析计数器的分析 异步计数器的分析异步计数器的分析同步计数器的分析同步计数器的分析(5-18)异步计数器的分

15、析异步计数器的分析Q2D2Q1D1Q0D0Q2Q1Q0CP计数计数脉冲脉冲 在异步计数器中，有的触发器直接受输入计在异步计数器中，有的触发器直接受输入计数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输数脉冲控制，有的触发器则是把其它触发器的输出信号作为自己的时钟脉冲，因此各个触发器状出信号作为自己的时钟脉冲，因此各个触发器状态变换的时间先后不一，故被称为态变换的时间先后不一，故被称为“ 异步计数异步计数器器 ”。例例1： (5-19)Q0D0Q1D1Q2D2Q0Q1Q2CP计数计数脉冲脉冲Q2Q1Q0 Q Q010 0 010101010100 010 1011 0 11 1000 0010 1思考

16、题：思考题： 试画出三位二进制异步减试画出三位二进制异步减法计数器的电路图，并分析其法计数器的电路图，并分析其工作过程。工作过程。三位二进制异步加法计数器三位二进制异步加法计数器(5-20) 同步计数器的分析同步计数器的分析 在同步计数器中，各个触发器都受在同步计数器中，各个触发器都受同一时钟脉冲同一时钟脉冲 输入计数脉冲输入计数脉冲的控制，的控制，因此，它们状态的更新几乎是同时的，因此，它们状态的更新几乎是同时的，故被称为故被称为 “ 同步计数器同步计数器 ”。例例2：Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0&计数脉冲计数脉冲CP(5-21)Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q

17、0Q0J0K0&计数脉冲计数脉冲三位二进制同步加法计数器三位二进制同步加法计数器CP分析步骤分析步骤:1. 先列写控制端的逻辑表达式：先列写控制端的逻辑表达式：J2 = K2 = Q1 Q0J1 = K1 = Q0J0 = K0 = 1Q0： 来一个来一个CP，它就翻转一次；，它就翻转一次；Q1：当：当Q01时，它可翻转一次；时，它可翻转一次；Q2：只有当：只有当Q1Q011时，它才能翻转一次。时，它才能翻转一次。(5-22)2. 再列写状态转换表，分析其状态转换过程。再列写状态转换表，分析其状态转换过程。 2 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0

18、 0 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 14 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 5 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 6 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0CP Q2nQ1nQ0n J2 K2 J1 K1 J01 K01 Q2 Q1 Q0 现状态现状态 控控 制制 端端 次状态次状态n+1 n+1n+1Q0Q1Q0Q1Q0Q0n nn nnn(5-23)CPQ0Q1Q23. 还可以用波形图显示状态转换表还可以用波形图显

19、示状态转换表(5-24) 任意进制计数器的分析任意进制计数器的分析Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0计数计数脉冲脉冲CP1. 写出控制端的逻辑表达式：写出控制端的逻辑表达式：J2 = Q1 Q0 ， K2 1 J1 = K1 1 J0 = Q2 ， K0 1 (5-25)2. 再列写状态转换表，分析其状态转换过程：再列写状态转换表，分析其状态转换过程：Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0计数计数脉冲脉冲CP1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 2 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 03 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 14 0 1

20、1 1 1 1 1 1 1 1 0 05 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 CP Q2n Q1n Q0n J2 =Q1Q0 K2 =1 J1 =1 K1 =1 J0 = K0 =1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 现状态现状态 控控 制制 端端 次状态次状态2Q(5-26)Q2Q2J2K2Q1Q1J1K1Q0Q0J0K0计数计数脉冲脉冲CP图示电路为图示电路为异步五进制加法计数器异步五进制加法计数器。(5-27)QJKQQ1F1QJKQQ2F2QJKQQ3F3QJKQQ0F0C0C1R0(1)&R0(2)二进制计数器二进制计数器八进制计数器八进制计数器(5-28)NNCT74LS293N Q1Q2NUCCR01R02C0C1Q0Q3地地17814Q2Q3R01R02Q1Q0000 000 11(5-29)Q3Q2Q1Q00123456789100 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 0012345678910(5-30)例：六进制计数器例：六进制计数器Q3Q2Q1Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11