电子技术ch1概叙-80学时版完成

电子技术80学时64学时理论教学（寻小惠讲解）16学时实验教学(8个实验的时间和地点网络上选定）网址：中南大学电工电子教学实验中心网

1参考书：（1）李飞主编《电子技术实用教材》中南大学出版社（2）*秦曾煌主编《电工学》（上下册）高等教育出版社（3）王鸿明主编《电工技术与电子技术》（上下册）清华大学出版社2作业本（2.5元）时间:第二周星期一下午3:00~5:00地点:综合实验楼314＃负责人：张禅娟老师3

主要教学环节习题独立完成作业，按时交作业。紧跟老师讲课思路，搞清基本概念，注意解题方法和技巧。课堂教学实验注意理论联系实际，掌握常用仪器、仪表的使用方法，验证与探索相结合。一定要预习！4成绩评定期终通考70%平时30%实验作业考勤5模拟电子技术数字电子技术电子技术分为：61.模拟电子技术(32)第1章的1.2(4)

、第2章(6)、第3章(10)、第4章(4)、第6章(8)、第7章(4)2.数字电子技术(32)第1章部分(2)、第5章(6)、第8章(8)、第9章(8)、第10章(6)电子技术学时一般分配：7传感器放大器滤波器模数转换计算机系统数模转换滤波器功率放大器执行机构电耦（热敏电阻）、麦克风等电炉（加热）、扬声器等数字电路电子系统方框图现场模拟信号8例1：简单的温度控制R1-R3：标准电阻Ua

：

基准电压Rt

：

热敏电阻A：电压放大器RtTUO室温T

温度调节过程UbUO1UscuoR1aR2+R3Rt

功放b温控室A+-加热元件信号处理显示温度一般是数字电路uo19电路模拟电路数字电路模拟电路和数字电路一般区别工作信号模拟量数字量电路功能实现模拟信号的放大、变换和产生在输入、输出的数字量之间实现一定的逻辑关系对电路参数、电源电压等要求要求比较严格，与精度有关允许有较大的误差三极管的作用放大器件开关器件三极管的工作区主要工作在放大（线性）区主要工作在饱和和截止区10电路模拟电路数字电路以上是模拟电路和数字电路的区别，它们的共同点是：电路都是由二极管、三极管和场效应管等组成。主要分析方法图解法、微变等效电路法逻辑代数、真值表等11第一章数字电路的基础知识§1.1数字电路的基础知识§1.2逻辑代数及运算规则§1.3逻辑函数的表示法§1.4逻辑函数的化简12§1.1数字电路的基础知识1.1.1数字信号和模拟信号电子电路中的信号模拟信号数字信号时间连续的信号时间和幅度都是离散的13模拟信号：tu正弦波信号t锯齿波信号u14研究模拟信号时，我们注重电路输入、输出信号间的大小、相位关系。相应的电子电路就是模拟电路，包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态。15数字信号：数字信号产品数量的统计。数字表盘的读数。数字电路信号：tu16研究数字电路时注重电路输出、输入间的逻辑关系，因此不能采用模拟电路的分析方法。主要的工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。在数字电路中，三极管工作在开关状态，即工作在饱和和截止状态。171.1.2

数制（1）十进制：表示数的十个数码：1、2、3、4、5、6、7、8、9、0运算法则：逢十进一157=权：例如：通式：18若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。19（2）二进制：以二为基数的记数体制表示数的两个数码：0、1运算法则：逢二进一（1001）B==(9)D权：通式：20优缺点用电路的两个状态---开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。21（3）十六进制：十六进制记数码：1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)(4E6)H=4162+14161+6160=(1254)D22十六进制与二进制之间的转换：(0101

1001)B=[027+126+025+124+123+022+021+120]D=[(023+122+021+120)161+(123+022+021+120)160]D=(59)H每四位2进制数对应一位16进制数23十六进制与二进制之间的转换：(10011100101101001000)Ｂ=从末位开始四位一组(1001

1100

1011

0100

1000)Ｂ

=()H84BC9=(9CB48)H24十进制与二进制之间的转换，可以用二除十进制数，余数是二进制数的第0位，然后依次用二除所得的商，余数依次是K1、K2、……。转换方法（4）十进制与二进制之间的转换：25225余1K0122余0K162余0K232余1K312余1K40转换过程：(25)D=(11001)B261.1.3二进制码数字系统的信息数值文字符号二进制代码编码为了表示字符27为了分别表示N个字符，所需的二进制数的最小位数：编码可以有多种，数字电路中所用的主要是二–十进制码（BCD码）。BCD------Binary-Coded-Decimal28在BCD码中，用四位二进制数表示0~9十个数码。四位二进制数最多可以表示16个字符，因此0~9十个字符与这16中组合之间可以有多种情况，不同的对应便形成了一种编码。这里主要介绍：8421码5421码余3码2421码29在BCD码中，十进制数(N)D

与二进制编码(K3K2K1K0)B的关系可以表示为：(N)D=W3K3+W2K2+W1K1+W0K0W3~W0为二进制各位的权重所谓的8421码，就是指各位的权重是8、4、2、1。30000000010010001101100111100010011010101111011110111101011100010001236789101113141551240123578964012356789403456782910123678549二进制数自然码8421码2421码5421码余三码31§1.2逻辑代数及运算规则1.2.1逻辑代数与基本逻辑关系在数字电路中，我们要研究的是电路的输入输出之间的逻辑关系，所以数字电路又称逻辑电路，相应的研究工具是逻辑代数（布尔代数）。在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能取两个值（二值变量），即0和1，中间值没有意义，这里的0和1只表示两个对立的逻辑状态，如电位的低高（0表示低电位，1表示高电位）、开关的开合等。32（1）“与”逻辑A、B、C都具备时，事件F才发生。EFABC&ABCF逻辑符号33F=A•B•C逻辑式逻辑乘法逻辑与AFBC00001000010011000010101001101111真值表34（2）“或”逻辑A、B、C只有一个具备时，事件F就发生。1ABCF逻辑符号AEFBC35F=A+B+C逻辑式逻辑加法逻辑或AFBC00001001010111010011101101111111真值表36（3）“非”逻辑A具备时，事件F不发生；A不具备时，事件F发生。逻辑符号AEFRAF137逻辑式逻辑非逻辑反真值表AF011038（4）几种常用的复合逻辑“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。与非：条件A、B、C都具备，则F不发生。&ABCF39或非：条件A、B、C任一具备，则F发生。1ABCF异或：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F发生。=1ABCF40（5）几种基本的逻辑运算从三种基本的逻辑关系，我们可以得到以下逻辑运算：0•0=0•1=1•0=01•1=10+0=00+1=1+0=1+1=1411.2.2逻辑代数的基本定律一、基本运算规则A+0=AA+1=1A•0=0•A=0A•1=A42二、基本代数规律交换律结合律分配律A+B=B+AA•B=B•AA+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)+BA•(B•C)=(A•B)•CA(B+C)=A•B+A•CA+B•C=(A+B)(A+C)普通代数不适用!43三、吸收规则1、原变量的吸收：A+AB=A证明：A+AB=A(1+B)=A•1=A利用运算规则可以对逻辑式进行化简。例如：被吸收442、反变量的吸收：证明：例如：被吸收453、混合变量的吸收：证明：例如：1吸收464、摩根定理：可以用列真值表的方法证明：47四、基本定理：1、代入定理在任何一个包含变量Ａ的逻辑等式中，若以另外一个逻辑代入式中所有Ａ的位置，则等式仍然成立，这就是所谓代入定理。482、反演定理对于任意一个逻辑式Ｙ，将“+”“.”将“.”“+”将“0”“1”将“1”“0”原变量变为反变量，反变量变为原变量则得到的结果就是Ｙ这个规律叫着反演定理493、对偶定理对于任意一个逻辑式Ｙ，将“+”“.”将“.”“+”将“0”“1”将“1”“0”则得到的结果就是Ｙ的对偶式Ｙ’。若两逻辑式相等，则它们的对偶式也相等，这就是对偶定理50

§1.3逻辑函数的表示法1.3.1真值表：将输入、输出的所有可能状态一一对应地列出。51请注意n个变量可以有2n个组合，一般按二进制的顺序，输出与输入状态一一对应，列出所有可能的状态。521.3.2逻辑函数式把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非等逻辑运算的组合式，即逻辑代数式，称为逻辑函数式，我们通常采用“与或”的形式。比如：若表达式中的乘积包含了所有变量的原变量或反变量，则这一项称为最小项，上式中每一项都是最小项。若两个最小项只有一个变量以原、反区别，称它们逻辑相邻。53逻辑相邻逻辑相邻的项可以合并，消去一个因子541.3.3卡诺图：将n个输入变量的全部最小项用小方块阵列图表示，并且将逻辑相临的最小项放在相临的几何位置上，所得到的阵列图就是n变量的卡诺图。卡诺图的每一个方块（最小项）代表一种输入组合，并且把对应的输入组合注明在阵列图的上方和左方。55AB0101ABC0001111001两变量卡诺图三变量卡诺图56ABCD0001111000011110四变量卡诺图单元编号0010，对应于最小项：ABCD=0100时函数取值函数取0、1均可，称为无所谓状态。只有一项不同xx57有时为了方便，用二进制对应的十进制表示单元编号。ABC0001111001F(A,B,C)=(1,2,4,7)1,2,4,7单元取1，其它取058ABCD0001111000011110591.3.4逻辑图：把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。&AB&CD1FF=AB+CD60

§1.4逻辑函数的化简1.4.1利用逻辑代数的基本公式：例1：反变量吸收提出AB=1提出A为什么要化简？61例2：反演配项被吸收被吸