电子技术实验讲义

电子技术实验讲义2010.9电信学院电子技术实验室实验一三极管单管放大器一、 实验目的学习放大电路静态工作点的调试方法。掌握品体管电压放大器动态性能指标的调测方法。熟悉实验室常用电子仪器的使用操作技能。二、 实验原理实验电路实验电路如图1.1所示，由图可知，该电路为共射电压放大器，射极偏置决定静态工作点。图1.1单管放大器原理图静态工作点估算式中:VBE硅管取O.7V，锗管取O.3V。V「.e—丫顷一L、（R+R点卜R.i）IB的大小无需计算。电压放大倍数估算%=_—方RD_一醇R.MR.)'y. 1顷卜心一(1tKRi'fl(1+日)氏“1放大器输入电阻Rt=j=R-//R^//R^=[(1+#)R】+%]〃玮〃曲放大器输出电阻忽略三极管的输出电阻，则放大器的输出电阻为Ro^RC。三、实验设备与器件序号名称型号现陪数鼠序号模用电了技产必赣箱15直■盛压屯诵*艰踪术波器交疵毫快表L7TJT1电表17站体管特k国示仗11商教信号及牛溶1l要无器n场体：板皆3DC；fi四、实验内容按原理图接成实际电路静态工作点的调测⑴令Vi=O(即放大器的输入端与地短接)，接好+12V电源。调节电位器R,用万用表直流电压挡测发射极对地电位VE约为1.5V为止，计算Ic。测得集电极对地电位Vc的值，计算管子静态压降VCE(=VC-VE)。测取基极对地电位VB，计算VBE(=VB-VE)。测取基极上偏置电阻Rbl=Rp的值(注意脱开RB电阻的支路)。把上述数据记录于表1.1中。根据这些数据，可以判断三极管是否工作于放大状态。21 静漆二作点删试教据表实M；mn?值侧j(ir算值(V)v(-E'J如k：.顷)VCE(V)ye;Jc(mA)调测电压放大倍数Av音频(20Hz〜20kHz)电子线路常以1000Hz的正弦波为调测信号(中频信号)。在此调测操作中，要用到示波器、信号发生器、交流毫伏表及稳压电源。一定要注意各仪器与被测线路的共地连接。其作用是让各信号有-个共同的参考电位，各信号有其自己的回路以及防止50Hz电磁场的严重干扰。调节函数信号发生器输出一个频率为1000Hz、有效值为40mV的正弦波，并送到放大器的输入端作为Vi信号。调节双踪示波器，观察放犬器输入输出的稳定波形。注意观察输出有无失真情况，如有失真，应减少信号输入幅度。在输出不失真条件下，用毫伏表测取输入电压(V和输出电压(Vo)的有效值，填人表1.2。表叮-z 电压M大信敝正数据表Vj/mV）有负载的骨配*Kl—3(V：国论估算】(实际衡量)%（V）%C理斑估算)一俄去掉RL负载电阻(即RL=8)，保持Vi幅度不变。再测输出电压有效值V时，填入表1.2。在上述两种情况下分别计算出儿，并与理论估算值进行比较。测试放大器输入电阻％和输出电阻R。在放大器输入端加接一个Rs=lkQ电阻，函数信号发生器输出一个频率1000Hz、有效值为4OmV的正弦波，送到Rs前端作为Vs信号。测得该电阻前后两个电压有效值Vs和Vi，由下式便可计算出放大器的输入电阻Ri,其测试原理如图1.3所示。图1.3Ri及R。的测试原理图同理，保持Vs不变，测得输出电压有效值Voc（RL=8时）及VO（RL=3kQ时）的值，可由下式算得放大器输出电阻Ro。将所测数据填入表1.3,并分析测试结果。翰入电阻和^出电阻剖试敝据蜓醐■人由一隹-1测输出电141Rn羌际凹.最剥最计算理论估算实哧测量璃港怙算(mV)&S.)3：《接乩.时iW;vj(El")此.膈）观察静态工作点调试不当引是的波形失真理论估算：置RL=8（开关S断开）、Vi=O,调节Rp使VE1.5V,Ic^1.4mA），测出VCE的值，再逐步适当加大输入信号Vi幅度，使输出V。足够大且不失真。然后保持输入信号不变，分别增大或减少RP，观察静态工作点调试不当所引起的波形失真，记录V。饱和失真和截止失真的波形。并测出失真情况下的Ic和VCE的值，记入表1.4，测试方法同实验内容3静态工作点的调测。注意:测Ic和VCE的值时，都要使Vi=o。静态工作点讽迁不当引起的放大建工作情况记果=静态工作点2［土状土,冲疫膨TcCmA)v(Im.1六、实验报告要求列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较，分析产生误差原因。讨论RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。记录在调试过程中出现的故障，分析产生故障的原因及排除故障的方法。实验二 差分放大电路一、 实验目的加深对差动放大器性能及特点的理解。掌握差动放大器主要性能指标的测试方法。二、 实验原理图2.1是差分放大电路的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关S拨向左边时，构成典型的差动放大器。调零电位器Rp用来调节VT1、VT2管的静态工作点，使得输入信号Vi=O时，双端输出电压Vo=0oRe为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。图2.1差分放大电路实验原理图当开关S拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。它用品体管恒流源代替发射极电阻孔，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。本实验电路在两个输入端分别接了510。电阻，使差动放大器的输入电阻下降至略小于510。，这是很小的输入电阻，其原因是，本实验电路用分立元件组成，电路中对称元件的数值并不完全相等;集电极为电阻负载，而不是恒流源负载；发射极为恒流源负载而不是镜像电流源负载，所以本实验电路的共模抑制比并不高，若本实验电路在输入端不接510，电阻，输入电阻将较大，而共模抑制比又不够高，实验环境中存在的高内阻共模干扰将进入输入端，这样输出端的共模干扰将较大，以致使验证差动放大器特性的实验难以进行。由于实验中所用信号源都为低输出电阻信号源，所以输入端接上510，后几乎不影响实验电路接收来自信号源的信号，同时高内阻共模干扰因实验电路输入电阻大大下降而基本上被拒之输入端之外，从而使得输出端的共模干扰很小，实验得以顺利进行。输入端接510，电阻并不改变差动放大器的共模抑制比。静态工作点的估算对于图5.1所示电路，s开关拨向左时：Ie&V即日_理（认为Vbi=褊5）L1=R；.'=对于图5.1所示电路，s开关拨向右时：.；„e’JC+I’EE}—VREwAf 差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当差分放犬电路的射极电阻Re足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad主要由输出端方式决定。双端输出：Rp在中心位置时:单端输出:当输入共模信号时，若为单端输出，则有'兀昆+S+（1—用（•捉L况） 2*若为双端输出，在理想、情况下实际上由于元件不可能完全对称，因此人也不会绝对等于零。共模抑制比KCMR为了表征差分放大电路对差模信号的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模押制比s=l为g=如I咋—（册/V差分放大电路的输入信号可以是直流信号也可以是交流｛信言号。本实验由函数信号发生器提供频率f=lkHz的正弦信号作为输入信号。三、实验设备与器件序蚌•号身垸宙序号客弥.隔J模拟电=技本攵.轮箱1交施毫伏表1£取踪矗]611流稼玉也潭13L中电去17:扑林管得性检r.H.M14函效信珏发生罪1主要元口件晶阵三3五、实验内容典型差动放大器性能测试按图2.1连接实验电路，开关S拨向左边构成典型差动放大器。（1）调测静态工作点。1） 调节放大器零点。信号源不接入，即将放大器输入端A、B与地短接，接通+12V直流电源，用直流电压表测量输出电压Vo，调节调零电位器，使Vo=O。调节要仔细，力求准确。2） 测量静态工作点。零点调好以后，用直流电压表测量VT1，VT2管各电极电位及发射极电阻Re电位及发射极电阻Re两端电压VR,记人表5.1。测量差模电压放大倍数。断开直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成单端输入方式，调节输入信号为频率f=lkHz的正弦信号，并使输出旋钮旋全零，用示波器监视输出端(集电极C1或C2与地之间)。接通+12V直流电源，逐渐增大输入电压Vj(约100mV有效值)，在输出波形元失真的情况下，用交流毫伏表测有效值Vj、VcJ、Vc2，记入表2.2中，并观察Vj、VcJ、Vc2之间的相位关系及VR随Vj改变而变化的情况。ft?.2 助毒参叛河里触据表项H鹿尚差分攻大盐路具有tH慌菠并孙放大电趴中•端输A换推洎人WOmVIVlOOmV4%■导也=导-Kcmr测量共模电压放大倍数。将放大器A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号频率f=1kHz，有效值Vj=lV，在输出电压无失真的情况下，测量有效值Vc、Vc2之值记入表2.2，并观察VcJ、Vc2之间的相位关系及VR随Vj改变而变化的情况。⑷计算共模押制比KCMR。由式(2.1)计算，结果记入表2.20具有恒流源的差分放大电路性能测试将图2.1电路中开关S拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容典型差动放大器性能测试中的步骤(2)、(3)、(4)的要求，记入表2.2。六、实验报告要求整理实验数据，比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。根据实验电路用公式计算的静态工作点，与实测值的比较。差模电压放大倍数的理论计算值与实测值的比较。。)典型差动放大电路单端输出时KCMR的实测值与具有恒流源的差动放大器KCMR实测值比较。记录Vcl和Vc2的波形，并比较这三个电压之间的相位关系。根据实验结果，总结电阻Re和恒流源的作用。实验三集成运放组成的基本运算电路一、 实验目的熟悉运算放大器集成块的引脚功能及其应用。掌握用集成运算放大器组成基本运算电路的方法。二、 实验原理集成运算放大器（集成运放）作为一个半导体线性放大器，有许多特点。运算放大器电路符号如图3.1所示。图3.1运算放大器的符号（a）国家标准规定-的符号；（b）国外常用符号由于内部线路输入级由复合差动放大级组成，因此两输入端有同相输入端和反相输入端之分;而且输入电阻很大，两端输入电流ip、in很小，几乎无电流流动，可视作零，称为〃虚断〃。由几级电压放大级组成中间放大部分，且用电流源代替集电极电阻，电压放大倍数达数十万倍以上。故在输出为有限数值的情况下，Vp-Vn的输入信号很小，可近视为零，特别是接成负反馈电路在线性范围内应用时，更有Vp〜Vn，称为〃虚短〃。常利用〃虚短〃和〃虚断〃的概念分析电路的运算规律。集成运放内部设有电平移动电路，以保证在两输入端均为对地短路时，输出接近为零。在要求严格的场合，可外接电位器进行调零。输出级采用推挽互补电路，其输出电阻很小，理论分析时，可视作零。一般地，若一个集成运放的人。=8、Ri=8、Ro=O、in=ip=0，则称之为理想运放。集成运算放大器在线性应用方面，可组成同相放大电路、反相放大电路、求和电路、求差电路、积分电路、微分电路等基本模拟运算电路。本实验采用的集成运算放大器的型号为〃A741，它是8脚双列直插式组件，外形和引脚排列如图6.2所示。图3.2中1、5脚是调零端，集成运放的电路，参数和晶体管特性不可能完全对称，因此，在实际应用当中，若输入信号为零而输出信号不为零时，就需调零。2脚是

反相输入端〃一〃，3脚是同相输入端〃+〃，实验时注意绝对不能接错。输入端，7脚是正电源、输入端，这两个管脚都是集成运放的外接直流电源端，使用时不能接反。6脚是集成运放的输出端，实用中与外接负载相连。图3.3反相放大电路反相放大电路如图3.3所示。同相输入端通过几接地。利用虚短和虚断的概念，有:图6.3中，几二二R1，称为平衡电阻，是为消除运放微小的输入电流的影响，提高运算精度而接的。2.同相放大电路电路如图3.4所示，平衡电阻Rz==R1//Rr。图3.4同相放大电路

图3.4中，利用虚短（Vn==vp）和虚断。p==in==0）概念，有电路如图3.5所示，图中R3==R1//Rz，利用虚短和虚断概念有：Vn==Vp==0,ip==in==0，贝Vp==0,ip==in==0，贝U4.求差电路（差动放大电路）电路如图3.6所示，为提高运算精度，要求R2=R，//Rc。利用虚断（lp=in利用虚断（lp=in=0）概念，在图3.6电路中，得瓦中以亍Rf+R^'1十比又利用虚短概念，有又利用虚短概念，有U叫p-V叫n，即R斤尺产=R厂一苛IR二R外/匕（.」"一Rr）j比曲4+同产"可见，该电路具有求差运算功能。一、实验设备与器件序号如序鸟T型号毋格1模粗电子技术席睑箱15吏麻卷伐未12跃踪示湛器16直流德压岂雷13*万用七也d7主要7C舞仲pA74)运戒4’函散信号发生器L五、实验内容反相放大电路。按图3.3接线，接通土12V电源，在输入端加直流信号，用万用表直流电压挡测出输入、输出电压，计算电压放大倍数并与理论估算值比较。将有关数据填人表3.1。因为要考虑运放的输出幅度的限制，建议输入电压绝对值取O.1~0.5V。同相放大电路。按图3.4接线，接通士12V电源〃在输入端加直流信号，用万用表直流电压挡测出输入、输出电压，计算电压放大倍数并与理论估算值比较，将有关数据填入表3.2。表ri 反相放大电路敝据表Vi<v?'/ra"'《实阮昭曷｝&〔理论守耸〉士--1表6.2 同相放大厄路SS据表1V]tV)Vor实际割量i.-■i.误堂--求和电路。按图3.5接线，接通+12V电源，在反相输入端町、Vi2加两个直流信号，用万用表直流电压挡测出两个输入电压Vn、VI2和输出电压Vo，并与输出电压的理论估算值比较，将有关数据填入表3.30⑷求差电路(差动放大电路)。按图3.6接线，接通+12V电源，在反相和同相输入端分别加直流;信号VI1、VI2，用万用表直流血压挡测出输入、输出电压，并与输出电压的理论估算值比较，将有关数据填入表3.4。反相放大电路上限频率的测试运算放大器内部线路是采取直接榈合的，所以能放大直流信号。但由于其内部元件多、排列紧凑、相互靠得很近等原因，在信号频率较高时，其分布电容及PN结的结电容的影响是比较大的，所以影响了运放的高频使用。此实验是测试反相比例放大器的上限频率fH值。具体操作如下:调节函数信号发生器，送出一个频率为1000Hz、有效值为300mV的正弦信号加到反相放大器的输入端，用示波器同时观察输入和输出波形，在输出不失真的情况下，用毫伏表测得u。的有效值。然后不断提高输入信号频率，注意保持输入信号300mV不变。当输出信号有效数值降到原来的（1000Hz输入时的输出值）数值的O.707倍时，相应的输入信号频率读数，即为放大器的上限频率fH。最后把输入信号频率逐步增加到100kHz、500kHz，1MHz，看输出信号随信号频率的增加发生了什么变化。记录上述几组数据及波形的变化，并填入表3.5中。表6.3 求独庖站数据衰VitV)V：JE（雾际测垦）很差Ri*64 求差电路数据表JCV)VQ<V）（实廊.河量、，Ri表d.日 反相前大毛路工限瓯本测试数据表f(iiz?V.:::.Vioa707Vo(V)/hg100kHz时t）i,鸟波形5rM>kHw时弼.%戏距JOCC300六、实验报告要求画出各实验电路，标明各元件参数。总结本实验中各运算电路的特点及性能。I整理实验数据，将理论估算值和实测数据进行比较，分析产生误差的原因。总结测试上限频率fH的方法。绘制相应的波形图。

实验四 运算放大器的非线性应用一、 实验目的加深理解集成运算放大器非线性应用的原理及特点。掌握利用集成运算放大器的非线性特点实现波形发生电路的设计方法。掌握用集成运算放大器实现波形变换电路的设计方法。二、 实验原理及实验电路实验原理过零比较器过零比较器如图4-1a所示，运算放大器工作在非线性状态，其输入和输出的关系为>0ti；<0>0ti；<0n,=-（）吼=+旗状态转变电压传输特性如图5-30b所示。图4-1过零比较器及电压传输特性a)过零比较器的电压传输特性滞回电压比较器图4-2a所示为反相输人滞回电压比较器。其中，R1、R2构成正反馈电路，R。、vs构成输出双向限幅电路。由于引人了正反馈，故运算放大器工作在非线性状态下，具有〃虚断〃和〃虚短跳变〃的特性。当Ui由负值正向增加到大于等于其阈值电压Uth1时，输出Uo将由正的最大值UOH跳变为负的最大值UOL;反过

来，当Ui由正值反向减小到小于等于其阈值电压U3时，U。则由UOL跳变至UOH。上述输出电压与输入电压的关系（即电压传输特性）如图4-2b所示。根据〃虚短跳变〃的条件，可以求得这两个阈值电压分别为图4-2反相输入滞回电压比较器及电压传输特性

a）反相输入滞回电压比较器的电压传输特性（3）波形变换电路滞回电压比较器可以直接用作波形变换。例如，当输入的u为一正弦波时（或任周期性非正弦波），其输出u。则为一方波，如图4-3所示。很显然，这一变换只有在U凡m大于及Uth2日时才才能发生，否则u。将始终为UOH或UOL。此外，当Uth1与U3的绝对值相等时，U。为对称的方波，否则u。为不对称的方波。图4-3（正弦被•方被）波形变换（4）三角波•方波发生电路图4-4a是一种最基本的三图4-4（正弦被•方被）波形变换角波P方波发生电路，图4-4b则为其输入输出波形。该电路是由一个滞回电压比较器和一个RFG负反馈网络构成。当电容C在UOH的作用下正向充电到Uth1时，U。由UOH跳变至UOL。此后C放电（在UOL的作用下反向充电），当C两端电压降至Uth2时，U。将由UOL跳变至UOH。如此周而复始，形成自激振荡，在C上产生一个近似的三角波，而在输出端产生一个对称的方波。图4-4三角波-方波发生电路及输入输出波形a）三角波-方波发生电路b）三角波-方波发生电路输入输出波形该电路的振荡周期为三、实验设备名阻型蜡规格如序导名称型号尬格1摸招电手技本实睑箱15冬流战伐关12跃欧示浪器16H流酸.演岂彩13'万用巨在17主要7C靴件1函数信号盘生器1~五、实验内容（1）实现一个过零电压比较器1） 在使用运算放大器时，必须检查运算放大器的好坏。2） 根据题意，设计完成电路原理图，将反相输入端加入直流信号电压。用数字万用表直流电压挡测量其对应的输人、输出电压，将数据填人自行设计的表格中，并绘出电压传输特性曲线。设计实现一个同相滞回比较器Uj接频率为500Hz、峰值为2V的正弦交流信号，用数字示波器双踪通道观察并记录Uj及^波形，并记录Uth1、Uth2~UOH、UOL之值。设计一个用运算放大器实现的方波发生器根据设计指标，选择参数，设计电路原理图。实际测量时，由于该电路是振荡电路，故元需外加输入信号。直接用数字示波器的Y轴通道(DC)测量输出端吼，将测量数据记录在表4-1中。M548方波波形测量T 值）/m=由〔烈量值)小T(肆宏计算)F六、实验报告要求1)根据实验结果，绘制各实验任务的相应输人、输出曲线，并标明相应关键点的参2)计算相应的理论值，并根据测量实际值进行误差分析，分析误差产生原因。实验五 逻辑门电路的测试及应用一、实验目的掌握TTL逻辑门的逻辑功能测试方法。熟悉TTL逻辑门的主要参数意义及其测量方法。熟悉实验仪器、实验装置的结构、功能及使用方法。二、实验原理在使用逻辑门电路之前往往要对其进行逻辑功能检查，以确定逻辑功能正常与否0根据需要还要测试其主要参数，以了解其电气特性。本实验采用的逻辑门为TTL数字集成逻辑门电路74LSOO，它有4个2输入与非门。输入端为1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B，输出端为1Y、2Y"3Y、4Y，实现1Y=1A1B、2Y=2A2B、3Y=3A3B、4Y=4A4B。其双列直插式封装的引脚排列如图1.1所示。1.TTL与非门逻辑功能测试1A—根据与非门的工作原理，当输入全为高电平时输出为工低电平，否则输出为高电平。测试方法是给门电路输入端加固定的高电平或平，用万用表或逻辑电平指示器测出门电路的输出电平。、实验时输入端的高、低电平可由实验箱的逻辑电平开我;关提供;也可直接接〃0〃电位或VCC(+5V)电源正极。一.T__1.TTL与非门逻辑功能测试1A—根据与非门的工作原理，当输入全为高电平时输出为工低电平，否则输出为高电平。测试方法是给门电路输入端加固定的高电平或平，用万用表或逻辑电平指示器测出门电路的输出电平。、实验时输入端的高、低电平可由实验箱的逻辑电平开我;关提供;也可直接接〃0〃电位或VCC(+5V)电源正极。一.T__输出可用实验箱中的逻辑电平显示器显示，输出高电平时口二rp-灯亮；也可用万用表测输出电压值。IB3.观察与非门对脉冲的控制作用za1i 门电路对连续脉冲具有开关作用，本实验研究与非门对脉冲的开关作用・图5.1(a)所示，由于与非门的一个输入端为低电平，则输出端Y=aB=1L其.盘114Y。如葡-3Y入端A处的脉冲不能从Y处输出。而在图5.1(b)中，由于与非门的一个输入端为高电平，则Y二互13=互，输入端A处的脉冲经与非门取反后从Y端输出。图5.图5.1与非门对脉冲的开关作用(a)一个输入端为低电平时；Cb)一个输入端为高电平时三、实验设备与器件序6散量I数宇电技术富的甜12]3函致信:号裳生器11肖甫电:*15主要无甜杵74LSM四、实验内睿在实验箱集成块插座上插好74LSOO，将74LSOO的第14脚连到+5V电源正极。将74LSOO的第7脚连到十5V电源的接地端口。TTL与非门逻辑功能测试从74LSOO中任选一个与非门进行测试，它的两个输入端A、B分别接逻辑电平开关插口，以此提供A、B的高电平(H)或低电平(L)。与非门的输出端Y接实验箱的逻辑电平显指示器(由LED组成)，与非门输出端Y若为高电平(H)则指示灯亮，Y指示灯亮，Y为低电平(L)则指示灯灭。将测试结果填入表1.1中(填入H或L）。AYA3YLL|1.L|:,HLHHLHLHHHH衰1.1与非门握辨功能测试教据褰衰1.】与非门诬辑功能测试敷据表观察与非门对脉冲的控制作用分别按图5.1(a)、(b)接线.A端输入脉冲1kHz脉冲信号源(可选用实验箱中的信号源，也可用函数信号发生器获得)。用双踪示波器观察A端与Y端的波形。并在方格纸上画出其波形图。六、实验报告要求写明实验目的。简述实验原理，画出实验电路图。实验数据记录和整理。列写所用的实验设备和器件。总结实验中遇到的问题、解决方法和实验注意事项。实验六组合逻辑电路设计一、 实验目的掌握用小规模集成电路(SSI)设计组合逻辑电路的方法。熟悉用中规模集成电路(MSI)设计组合逻辑电路的方法。熟悉74LS283、74LS86、74LS151的功能及其使用。掌握用实验方法验证所设计的组合逻辑电路功能的方法。二、 实验原理1.组合逻辑电路设计组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是z这种电路在任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入信号，而与这一时刻输入信号作用前电路原来的输出状态没有任何关系。其电路结构基本上由逻辑门电路组成，只有从输入到输出的通路，没有从输出反馈到输入的回路，这种电路没有记忆功能。组合逻辑电路的设计就是将实际的、有因果关系的问题用一个较合理的、经济的、可靠的逻辑电路来实现。设计的一般过程是：分析事件的因果关系，并用二值逻辑的0与1列出真值表。把真值表转换为对应的逻辑函数。根据电路的具体要求和器件的资源情况等因素选定器件的类型。将逻辑函数化简或变换成与所选用的器件类型相一致。根据化简或变换后的逻辑函数，画出逻辑电路图。根据逻辑电路图，用选定的器件实现具体的电路装置，并进行调试完成。组合逻辑电路的设计过程可用图6.1表示。逻辑化简是组合逻辑电路设计的关键步骤之一，但最简设计不一定是最佳的。一般情况在保证速度、稳定可靠与逻辑关系清晰的前提下，应尽量使用最少的器件，以降低成本、减少体积。

Z.用SSI设计组合逻辑电路举例设计一个一位二进制全加器，要求用异或门74LS86和与非门74LSOO实现。具体设计过程如下:了解所用器件。74LSOO是4个2输入的与非门，其引脚排列参见实验一。74LS86是四异或门，其双列直插式封装的外引脚排列如图4.2所示，使用时应注意其电源电压范围同74LSOO，为十5V士5%。(Z)根据全加器功能列出全加器真值表。全加器实现1位二进制的加法，它由被加数A、加数B和来自低位的进位数G相加，输出全加和S与向高位的进位Co,真值表见表4.10(3)根据真值表写出逻辑函数为S=ABC;十ABCj十ABC;十ABCjC;3.用MSI设计组合逻辑电路CoC;3.用MSI设计组合逻辑电路Co=ABC;+ABC;+ABC;+ABCj=AB输A鞋i'llsCir：-p0(11101Q100110]001001.0I1I00 |11IJ垒加卷真相厢用4位二进制加法器74LS283和与非门74LSOO设计4位二进制码转换成8421BCD码的电路。74LS283是带超前进位的4位二进制加法器，其双列直插式封装的外引脚排列如图6.2(a)所示，图6.2(b)图6.3用异或门和与非门实现全加器是逻辑符号，其中，CI。是低位进位输人，A3AZA1Ao,B3B2B1且是两个4位二进制加数，S3SZS进制加数，S3SZS1S0是A3AzA1Ao、B3BzB1BO与CI。进行二进制相加的和，co是进位输出。设计思路如下:根据逻辑问题列出4位二进制码与8421BCD码的对照真值表，见表设计思路如下:根据逻辑问题列出4位二进制码与8421BCD码的对照真值表，见表6.2。从&晶，邑昆5\co1.G t4131?11t0974LS2B34 5Ss']邑"k占i]A：：BQCifcGND表6.2中发现，当输入代码小于1010时，输出代码与输入代码完全相同；当输入代码大于或等于1010时，y，。和D。完全相同，但D3DZDj总比Y4Y3YZY1小3，所以只要D3D2Dl注101时加011，即可获得高位代码输出瓦Y3Y2Yj。所以可用一个4位二进制全加器集成电路来实现，