电子技术基础教案1

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3.3低频功率放大器

多级放大电路末级的输出信号往往都是送到负载，驱动其正常工作。

负载装置常见的有扬声器、伺服电机、记录仪表、继电器、电视机的扫描

偏转线圈等。这类主要用于向负载提供低频信号功

率的放大电路称为低频功率放大电路。

3.3.1功率放大电路的基本要求

1.有足够大的输出功率

2.效率要高

3.非线性失真要小

4.功放管散热要好

3.3.2功率放大器的分类

1.按静态工作点设置分类：甲类、乙类、甲乙类

(a)甲类功率放大器工作状态

(b)乙类功率放大器工作状态

(C)甲乙类功率放大器工作状态

2.按耦合方式分类：阻容耦合、变压器耦合、直接耦合

3.3.3双电源互补对称电路(OCL电路)

1.电路基本结构

由+VCC、VI和RL组成NPN型管射极输出电路，由-VCC、V2和RL组

成PNP型管的射极输出电路。VI与V2管的基极连接在一起作为信号输入

端，两管的发射极也连接在一起作为信号的输出端，直接与负载相连接。

2.工作原理

当输入信号vi为正半周时，V2管发射结反偏而截止，VI管发射结正

偏而导通，产生电流iCl流经负载RL形成输

出电压vo的正半周。

当输入信号vi为负半周时，VI管的发射结反偏而截止，V2管的发射

结正偏而导通，产生电流iC2流经负载RL

形成输出电压vo的负半周。

综上所述，VI管与V2管交替导通，分别放大信号的正、

负半周，于是在负载获得完整的输出信号。

OCL电路的互补管VI与V2必须选用特性基本相同的配对管。

功率放大器的功放管由于工作在大电流状态，且温度较高，属易损器

件，在电子设备的检修中应注意检查功放管是否损坏。

3.输出功率和效率

OCL电路中，负载RL上输出的电压和电流的最大值为：

OCL

4.交越失真及其消除方法

OCL电路在没有直流偏置的情况下，当输入电压vi低于死区电压时，

VI和V2管会产生截止，即在正、负半周的交替处出现一段死区，这种现

象称为交越失真。

交越失真波形消除交越失真的

OCL电路

消除交越失真的方法是在两个功放管基极间串入二极管V4和V5,利

用二极管的压降为三极管V2、V3的发射结提供正向偏置电压，使管子处

于微导通状态，即工作于甲乙类状态，此时负载RL上输出信号波形就不

会出

现交越失真。

3.3,4单电源互补对称电路（OTL电路）

1.0TL基本电路

OTL功率放大电路的VI管与V2管是一对导电类型不同，特性对称的

配对管。从电路连接方式上看两管均接成射极输出电路，工

作于乙类状态。

OTL与OCL电路不同之处有两点：第一，由双电源供电改为单电源供

电；第二，输出端与负载RL的连接由直接耦合改为电容耦合。

2.工作原理

・静态时，VI、VI双管都截止。

・输入交流信号vi为正半周时，VI导通，V2截止，电源VCC过VI

向耦合电容C1充电，并在负载RL上输出正半周波形。•输入交流信号

vi为负半周时，VI管截止，V2管导通，耦合电容C1放电向V2管提供电

源，并在负载RL上输出负半周波形。、综上所述可知，VI管放大信号的

正半周，V2管放大信号的负半周，两管工作性能对称，在负载上获得正,

负半周完整的输出波形。

3.输出功率和效率

最大输出功率为：

OTL电路的理想效率：

第四章放大电路的负反馈

第一节反馈的基本概念

反馈是指将放大电路的输出信号的一部分或全部返回到输入端，并与

输入信号叠加的过程。在放大电路中引入负反馈可以大大改

善放大器的性能，因此得到广泛的应用。

一、反馈的基本概念

1.反馈放大器的组成

反馈放大电路的结构方框如下图所示。图中A代表无反馈的放大

电路，也称基本放大电路，F代表反馈电路。

二、反馈的分类

1.按反馈极性分类

?正反馈：反馈信号使净输入信号得到增强，常应用于各种振荡

电路。

?负反馈：反馈信号使净输入信号得到削弱，多应用于以改善放

大电路特性为目的场合。

2.按反馈成分分类

?交流反馈：反馈回来的信号是交流量，交流反馈能改善放大电

路的交流性能。

?直流反馈：反馈回来的信号是直流量，直流反馈主要用于稳定

放大器的静态工作点。

3.按反馈信号在输出端取样方式分类

?电压反馈：反馈信号取自放大电路的输出电压VO,反馈信号是

与输出电压成正比。

?电流反馈：反馈信号取自放大电路的输出电流i。，反馈信号是

与输出电流成正比。

电压反馈示意图电流反馈示意图

4.按反馈信号在输入端接入方式分类

?串联反馈：在放大电路的输入回路中，反馈信号vf与

外输入电压vi串联后加至放大器件的输入端。串联反馈信号在输

入端以电压形式出现。

?并联反馈：在放大电路的输入回路中，反馈信号if与

输入电流ii并联后加至放大器的输入端。并联反馈信号在输入端

以电流形式出现。

串联反馈示意图并联反馈示意图

第二节负反馈放大器性能的影响

一、负反馈使放大倍数下降，

二、提高放大倍数的稳定性

三、负反馈使非线性失真减小

四、负反馈可展宽通频带

五、负反馈改变输入电阻和输出电阻的大小

串联负反馈Riff并联负反馈RifI电流负

反馈Roft电压负反馈RofI

第三节负反馈放大电路分析

一、反馈类型的判别方法

判断电压和电流反馈

?判别串联和并联反馈

判别反馈极性

假定输入信号VI加至三极管的基极瞬时极性为“+”。若反馈信号返回

三极管基极为“+”，则为正反馈。反之，反馈信号返回三极管的基极为“-”，

则为负反馈。若反馈信号返回三极管的发射极为“+”，为负反馈。若返回

三极管的发射极为则为正反

馈。

第三节负反馈放大电路分析

二、常见的几种三极管反馈放大电路

1.电压并联负反馈

2.电压串联负反馈放大电路

单级电压串联负反馈放大电路

两级电压串联负反馈放大电路

当放大器与高阻抗的信号源连接时，可采用射极输出器作为输入级,

以提高放大器的输入阻抗，使其与信号源的阻抗基本匹配。

图（a）所示的是送话器的前置放大电路。

（a）作输入级（b）作输出级（c）作隔离器射极输

出器的应用

・当放大器要驱动低阻抗的负载（如扬声器）时，目前输出级已很少

使用变压器，多采用输出阻抗较低的射极输出器直接驱动负

载，见图

(b)o

・射极输出器的另一个重要应用是作为缓冲器来使用。例如在振

荡电路后接射极输出器，如图

(c)o

第八章直流稳压电源

直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定直流电

的装置，主要由整流电路、滤波电路和稳压电路三部分所组成。整流

电路先将交流电转换为直流脉动电压，然后由滤波电路滤除脉动成分，最

后通过稳压电路稳定输出电压。

第一节稳压二极管并联稳压电路

一、稳压管并联型稳压电路

稳压管工作在反向击穿区时，流过稳压管的电流

在相当大的范围内变化，其两端的电压基本不变。利用稳压管的这一

特性可实现电源的稳压功能。

1.电路组成

下图所示的是硅稳压管稳压电路，电路中的稳压

管V并联在负载RL两端，所以这是一个并联型稳压电路。稳压电路

的输入电压VI来自整流、滤波电路的输出电压，电阻R起限流和分压作用。

2.稳压原理

当输入电压VI升高或负载RL阻值变大时，造成

输出电压VL随之增大。那么稳压管的反向电压Vz也会上升，从而引

起稳压管电流lz的急剧加大，流过限流电阻R的电流IR也加大，导致R

上的压降VR上升，从而抵消了输出电压VL的波动，其稳压过程如图所示。

3.电路特点

该稳压电路结构简单，元件少。但输出电压由稳

压管的稳压值决定，不能调节。适用于电压固定的小功率负载，且负

载电流变化范围不大的场合。

第二节三极管串联型稳压电路

当负载电流较大、且要求稳压特性较好时，一般

采用三极管串联型直流稳压电路。

1.电路组成

三极管串联稳压电路原理图如下图所示，它由取

样电路、基准电压、比较放大器及调整元件等环节组成。

2.稳压原理

3.输出电压的调节

调节RP可以调整输出电压VL的大小，使其在一

定的范围内变化。

工程应用

串联稳压电源若出现故障，检查步骤如下：

?检查整流、滤波电路：重点查熔丝、滤波电容、

二极管和变压器是否完好。

?检查调整管：查调整管是否击穿或开路。？检查取样电路和基准电

压：重点查稳压管是否

接反或损坏。

?检查比较放大器：重点查比较放大管是否正常。

第三节集成稳压器

1.三端固定输出式稳压器

(1)正电压输出的稳压器W78XX系列是正电

压输出的三端固定式稳压器，外形及内部的功能框图见下图。

W78XX稳压器电路接法

(2)负电压输出的稳压器W79XX系列三端稳

压器是负电压输出，外形与W78XX系列相同，但引脚的排列不同,

1脚为公共端、2脚为输入端，3脚为输出端。输出电压值由型号中的后两

位表示，如W7912表示输出稳定电压为-12V。

固定负电压输出的稳集成压器W79XX

电路接法见右下图。

工程应用

三端固定式稳压器的型号由五部分组成，其意义如下：

CW78Lxx

国标用数字表示输出电压值

稳压器输出电流：L为0.1A；M为0.5A；无字母

为1.5A

产品序号：78正电源稳压；79负电源稳压

?在装接集成稳压器时，管脚不能接错，各管脚都要接好才通电，不

能在

通电的状况下进行焊接，否则容易损坏。

?整流电源变压器的次级电压不能过高或过低。

2.三端可调式集成稳压器

（1）引脚功能三端可调式集成稳压器不仅输出电压可调，且稳

压性能

优于固定式，被称为第二代三端集成稳压器。三端可调式集成稳压器

分为正

电压输出和负电压输出两类。

W117XX/W217XX/W317X义系列是正电压输出，1脚为调整端、

2脚为

输出端，3脚为输入端；

W137XX/W237XX/W337XX系列是负电压输出，1脚为调整端、

2脚为

输入端，3脚为输出端。

（2）电路接法RP和RI组成取样电阻分压器，在输入端并联电容

C1用

于旁路输入高频干扰信号，输出端的电容C3用来消除输出电压的波

动，并

具有消振作用。电容C2可消除RP上的纹波电压，使取样电压稳定。

（a）正电压

输出（b）负电压输出

三端可调式稳压器接线图

工程应用

三端可调式稳压器的型号由五部分组成，其意义如下:

CW117M

国标输出电流：L为0.1A；M为0.5A；无字母为1.5A

稳压器产品序号：17正电源稳压；37负电源稳压

产品序号：1为军工；2为工业、半军工；3为一般民用

?可调式稳压器CW317不加散热器时功耗为1W左右，当加散热器时

功耗可

达20W,故需在集成稳压器上加装散热片。

?三端可调式稳压器的引脚不能接错，同时应注意接地端不能悬空，

否则

容易损坏稳压器。

?当集成稳压器输出电压大于25V或输出端的滤波电容大于25UF时，

稳

压器需外接保护二管极。

第四节开关型稳压电源简介

开关型稳压电源具有功耗小、效率高、体积小、重量轻等特点，在中、

大功率的稳压供电设备上得到了广泛的应用。

1.开关稳压电源结构框图

开关稳压电源是由开关调整管、滤波器、比较放大、基准电压、取样

和脉宽调制器等环节组成。

开关调整管是一个由脉冲控制的电子开关，开关的开通时间ton与开

关周期T之比称为脉冲电压vSO的占空比，输出平均电压的大小是与占空

比成正比的。

2.开关稳压电源的原理电路

脉宽调制开关稳压电源的原理电路如下图所示，

电路主要元件的作用如下：

（1）晶体管VI为开关调整管。

（2）R和Vz组成基准电压电路，作为调整、比

较的标准。

（3）可变电阻Rp对输出电压VL取样。

（4）滤波器由L、C和续流二极管V3组成。

3.开关电源稳压原理

当输入电压VI或负载RL发生变化时，若引起输

出电压VL上升，导致取样电压VB2增加，则比较放大电路输出电压

下降，控制脉宽调制器的输出信号vp。的脉宽变窄，开关调整管的导通时

间减小，经滤波器滤波后使输出直流电压VL下降。通过上述调整过程，

使输出电压VL基本保持不变。

开关稳压电源是通过调整脉冲的宽度（占空比）

来保持输出电压VL的稳定，一般开关稳压电源的开关频率在10〜

100kHz之间，产生的脉冲频率较高，所需的滤波电容和电感的值就可相对

减小，有利开关稳压电源减低成本和减小体积。

数字电路概述

一、.电子技术的应用

科学研究中，先进的仪器设备；传统的机械行业，先进的数控机床、

自动化生产线；通信、广播、电视、雷达、医疗设备、新型武器、交通、

电力、航空、宇航等领域；日常生活的家用电器；电子计算机及信息技术

二、数字电路与模拟电路

1.基本概念

电信号：指随时间变化的电压和电流。

模拟信号：在时间和幅值上都为连续的信号。

数字信号：在时间和幅值上都为离散的信号。

模拟电路：处理和传输模拟信号的电路。

数字电路：处理和传输数字信号的电路。

2、模拟信号：

时间上连续：任意时刻有一个相对的值。

数值上连续：可以是在一定范围内的任意值。

例如：电压、电流、温度、声音等。

真实的世界是模拟的。

缺点：很难度量；容易受噪声的干扰；难以保存。

优点：用精确的值表示事物。

3、数字信号：

时间上离散：只在某些时刻有定义。

数值上离散：变量只能是有限集合的一个值，常用0、1二进制数表

示。例如：开关通断、电压高低、电流有无。

数字化时代：

音乐：CD、MP3；电影：MPEG、RM、DVD；数字电视；数字照相机；

数字摄影机；手机。

三数字电路的特点（与模拟电路相比）

（1）数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号，

反映在电路上就是高电平和低电平。

（2）晶体管处于开关工作状态，抗干扰能力强、精度高。

（3）通用性强。结构简单、容易制造，便于集成及系列化生产。

（4）具有“逻辑思维”能力。数字电路能对输入的数字信号进行各

种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，故又称为数字逻辑电路。

10.1数制与码制

一、数制

1、数码：由数字符号构成且表示物理量大小的数字和数字组合。

计数制（简称数制）：多位数码中每一位的构成方法，以及从低位到

高位的进制规则。

十进制

数字符号（系数）：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

计数规则：逢十进一；基数：10；权：10的幕

例：（1999）10=（1X103+9X102+9X101+9X100）10

二进制

数字符号：0、1;计数规则：逢二进一；基数：2

权：2的幕

例：（1011101）2=

（1X26+0X25+1X24+1X23+1X22+0X21+1X20）10

=(64+0+16+8+4+0+1)10=(93)10

数值越大，位数越多，读写不方便，容易出错！

十六进制

数字符号：0~9、A、B、C、D、E、F

计数规则：逢十六进一

基数:16

权：16的幕

例：(5D)16=(5X161+13X160)10=(80+13)10=(93)10

2数制转换

(1)十进制数转换成二进制

整数部分的转换：除2取余法。

例：求(217)10=()2

解：*/2|217...............余1b0

2|余0bl

2|...............余。b2

2|余1b3

2|余1b4

2|余0b5

2|余1b6

2|余1b7

0

/.(217)10=(11011001)2

数制、码制及运算

一.进位计数制

所谓进位计数制是取有序数符中的任意个，按位置排列，其相邻两位

之比是一个固定的常数，这个常数称为基数。取不同的基数，则可得到不

同的进位计数制。若以R表示基数，则为R进制的数，在进位时，逢R进

一。例如人们所熟悉的十进制数2002,就是取有序数符0,1,2,??,9

中的2,0,0,2,按位置排列。其中两位是2,但由于所处的位置不同，

所表示数值的大小也就不同。一个表示2,另一个表示2000。这就是人们

常说的“个，十，百，千”，在数学上称为“权二这样的数通常称为“加

权数”或“权码”。显然，基数不同，各位的权也就不同。对于R进制的

数，各位的权分别为：

3210-1-2?R,R,R,R,R,R?

在计算机中，常用的进位计数制有二进制、八进制、十进制和十六进

制。也就是说，R分别为2,8,10,和16。

对于十进制数，其基数为十，逢十进一。十进制数常以结尾D表示,

一般可省略；十进制有十个元素即0,123,4,5,6,7,8,9。

各位的权分别是：

3210-1-2?10,10,10,10,10,10?

210-1例如：256.7,各位的权分别为10,10,10和10。按权展开,

形式如

下：

210-1256.7=2x(10)+5x(10)+6x(10)+7x(10)

一般来说,一个任意的十位制数按权展开式为:

n?l

D?Ki?10i?Kn?l?10n?l?Kn?2?10n?2???K0?100?K?l?10?l???K?m?10?m

?m

其中Ki表示D的第i位，权为lOi,Ki从0〜9十个数字中选用；m、n

为正整数，n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。

10-1-2例如:34.56=3X10+4X10+5X10+6X10

二.二进制数的表示与基本运算

1.二进制数的表示

二进制是基数为2的进位计数制。二进制数常以结尾B表示;二进制有

二个元素即0,1；基数为2,逢二进一。

按权展开式为

n?l

D?Ki?2i?Kn?l?2n?l?Kn?2?2n?2???K0?20?K?l?2?l???K?m?2?m

?m

其中Ki表示B的第i位，权为2i,Ki从0,1两个数字中选用；m、n

为??

正整数，n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。

210-1-2-3（例）1O1.1O1B=1X2+0X2+1X2+1X2+0X2+1X2

二进制

数字符号：0、1;计数规则：逢二进一；基数：2

权：2的幕

例1：(1011101)2=

6543210(1X2+0X2+1X2+1X2+1X2+0X2+1X2)10

=(64+0+16+8+4+0+1)10=(93)10

数值越大，位数越多，读写不方便，容易出错!

2数制转换

(1)十进制数转换成二进制

将十进制数的整数部分采用除2取余法倒记法，小数部分采用采2取

整法。

例2：求(217)10=()2

解:2217????1低

2|108????0

2|54????0

2|27????1

2|13????1

2|6????0

2|3????1

2|1????!高

(217)10=(11011001)2

例3：(45)10=()2

543210(45)10=1X2+0X2+1X2+1X2+0X2+1X2=101101(B)

练习：将下列十进制数转换为二进制数

1.782.1283.75

十进制数与二进制数之间的相互转换

1.十进制数转换成二进制数

将十进制数的整数部分采用除2取余法倒记法，小数部分采用采2取

整法。

例1：(74)10=(1001010)2

整数部分2I

74????低

2|37????1

2|18????0

2|9????1

2|4????0

2|2????0

2|1????高

例2：(0.375)10=(0.011)2

取整数

解：0.375X2=0.750????高

0.750x2=1.5????!

0.5X2=1.0????低

例3：(10.375)10=(1010.011)2

解：

整数部分低

2|10????0

2|5????2|2????0

2|1????1

0高

小数部分

0.375X2=0.750????高

0.750x2=1.5????l

0.5X2=1.0????低

2.二进制数转换为十进制数

二进制数转换成十进制数时，可将二进制数采用乘权系数之和的方法。

例4：

(10101)2=1X24+0X23+1X22+0X21+1X20=16+0+4+0+1=(21)10

例5

(10101.11)2=1X24+0X23+1X22+0x21+1x20+1x2-1+1x2-2

=16+0+4+0+1+0.5+0.25=(21.75)10

例6：

(1001)2=1X23+0X22+0X21+1X20=1X8+0X4+0X2+1X1=(9)10

小提示：

二进制数转换成十进制数时可以完全转换，但十进制数换成二进制

数时有时不能完全转换，只能达到一定的精度。例7：

1100.0116=8+4+0.25+0.125=12.375

例8：

100010.01016=32+2+0.25+0.625=34+0.25+0.0625=34.3125例9:

10110.1B=24+22+21+2-l=22.5

例10：

1010101.101B=26+24+22=20+2-l+2-3=64+16+4+l+0.5+0.125=85.625

练习：

一.请将下列十进制数转换为二进制数。

1.45

2.86

3.128

4.12.25

二.请将下列二进制数转换为十进制数。

1.1011110

2.1011.011

3.110110

十六进制数的表示

1.十六进制

在进位计数制中，若令基数R=16,即得十六进制数，使用的数符有0,

1,2,?,9,A(10),B(ll),C(12),D(13),E(14),F(15).十六进制数常以

结尾H表示；基数为十六，逢十六进一；以字母开头前面加“0”

按权展开式为

n?l

D??Ki?16i?Kn?l?16n?l?Kn?2?16n?2???K0?160?K?l?16?l???K?m?16?m

?m

其中Ki表示H的第i位，权为16i,Ki从0,l,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F

十六个数字中选用；m、n为正整数，n为小数点左边的位数，m为小数点

右边的位数(例)2AB.CD=2X162+10X161+llX160+12X16-l+13X

16-2

2.不同进位计数制之间的转换

【例1.3］十-十六转换，(27)10=(?)16

27(0)=1x161+12x160

=1B(H)

【例1.4］十六一十转换，1A7(H)=?(D)

1A7(H)=1X162+AX161+7X160=1X256+10X16+7X1=423(D)

【例1.5］二一十六转换,1100111(B)=?(H)

1100111(B)=67(H)

【例1.6］十六一二转换,2C(H)=?(B)

2C(H)=101100(B)

练习

把进制之间的转换方法通过练习进一步理解与掌握。

一.把下列十进制数转换为十六进制数

1.789

2.2678

3.456

二.把下列十六进制数转换为十进制数

1.98

2.2C7

3.1F3

三.把下列二进制数转换为十六进制数

1.11101

2.101111010

3.11101110111

把下列十六进制数转换为二进制数

1.69E

2.3A05

3.9F4B

算术运算

在计算机中，二进制数基本的算术运算有四种，即加、减、乘、除,

举例如下：

(1)加法运算例如1101+1011=11000

1101+1011

11000

2)减法运算例如1101-0110=0111

1101-0110

0111

(3)乘法运算例如1101X110=1001110

1101

x110

0000

11011101

1001110

⑷除法运算例如11011+101=101余10

101

101|11011

101

111101

10

练习：

1.加法运算

11011+1011

2.减法运算

111110-110111

3.乘法运算

1011110x11

4.除法运算

11101114-110

10.2逻辑门电路基础

1.三种基本逻辑运算

（1）与运算

当决定某一事件的全部条件都具备时，该事件才会发生，这样的因果

关系称为与逻辑关系，简称与逻辑。

表10-1与逻辑的真值表图10-2与逻辑的逻辑符

号

逻辑表达式：

Y=A•B=AB

（2）或运算

当决定某一事件的所有条件中，只要有一个具备，该事件就会发生,

这样的因果关系叫做或逻辑关系，简称或逻辑。

图10-2或逻辑的逻辑号

Y=A+B

（3）非运算

当某一条件具备了，事情不会发生；而此条件不具备时，事情反而发

生。这种逻辑关系称为非逻辑关系，简称非逻辑。

实现非逻辑的电路称作非门

10.2逻辑门电路基础

2.复合逻辑运算

在数字系统中，除应用与、或、非三种基本逻辑运算之外，还广泛应

用与、或、非的不同组合，最常见的复合逻辑运算有与非、或非、与或非、

异或和同或等。

（1）与非运算

“与”和“非”的复合运算称为与非运算。

逻辑表达式：Y=/（ABC）

2）或非运算

“或”和“非”的复合运算称为或非运算

（3）与或非运算

“与”、“或”和“非”的复合运算称为与或非运算。

（4）异或运算

所谓异或运算，是指两个输入变量取值相同时输出为0,取值不相同

时输出为1。

5）同或运算

所谓同或运算，是指两个输入变量取值相同时输出为1,取值不相同

时输出为0。

第四节逻辑代数的的基本定律及逻辑函数的化简在数字电路中，

是由逻辑门电路来实现一定的逻辑功能，逻

辑函数的简化就意味着实现该功能的电路简化，能用比较少的门电路

实现相同的逻辑功能，不仅有利于节省器件，而且还可提高工作的可靠性。

1.基本公式

（1）常量之间的关系

00=00+0=0

0-1=00+1=1

1-0=01+0=1

11=11+1=1

（2）常量与变量之间的关系

2.常用公式

第四节逻辑代数的的基本定律及逻辑函数的化简

二、逻辑函数的公式化简法

1.并项法

利用公式AB?A?A,把两项合并为一项，并消去一个变量。

例题化简函数Y?ABC?BC

解：Y?ABC?BC

?BC(A?)

?BC

2.吸收法

利用公式A+AB=A,吸收掉AB项。

例题化简函数Y?A?A(D?E)

解：Y?A?AC(D?E)

??A?1?C(D?E)

?A

3.消去法

利用公式A?B?A?B，消去B项中的多余因子。例题

化简函数Y?AB?C?C

?C解：?AB?

?AB?ABC

?AB?C

第四节逻辑代数的的基本定律及逻辑函数的化简

三、逻辑函数的公式化简法

例1-1化简函数

解：

吸收法

利用公式A+AB=A进行化简，消去多余项。

例1-2化简函数

例1-3化简函数

解：

第十一章组合逻辑电路

数字电路分类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路：任意时刻的输出仅仅取决于当时的输入信号，而与电

路原来的状态无关。

11.1组合逻辑电路的分析和设计

一.组合逻辑电路的分析方法

所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路图，求出电路的

逻辑功能。

1.分析的主要步骤如下：（1）由逻辑图写表达式；（2）化简表达式；（3）

列真值表；（4）描述逻辑功能。

例1试分析图3-1所示电路的逻辑功能。

解：第一步：由逻辑图可以写输出F

第二步：可变换为：F=AB+AC+BC

第三步：列出真值表如表1所示。

第四步：确定电路的逻辑功能。

由真值表可知，三个变量输入A,B,C,只有两个及两个以上变量

取值为1时，输出才为1。可见电路可实现多数表决逻辑功能。

二.组合逻辑电路的设计方法

与分析过程相反，组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题，

求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。

1.组合逻辑电路的设计步骤：

(1)分析设计要求，设置输入输出变量并逻辑赋值；

(2)列真值表；(3)写出逻辑表达式，并化简；⑷画逻辑电路图。组合

逻辑电路设计方法举例。

例一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外光感三种类型的火灾探

测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出

火灾检测信号时，报警系统产生报警控制信号。设计一个产生报警控制信

号的电路。解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；

输入变量：烟感A、温感B,紫外线光感C；

输出变量：报警控制信号Y。逻辑赋值：用1表示肯定，用0表示否

定。

(2)列真值表；把逻辑关系转换成数字表示形式；

(3)由真值表写逻辑表达式，并化简；

化简得最简式：

(4)画逻辑电路图：

用与非门实现，其逻辑图与例1相同。

如果作以下变换:

用一个与或非门加一个非门就可以实现，其逻辑电路图如图3所示。

第二节编码器

在数字电路中，经常要把输入的各种信号转换成若干位二进制码，这

种转换过程称为编码。完成编码功能的组合逻辑电路称为编码器。

一、二进制编码器

能够将各种输人信息编成二进制代码的电路称为二进制编码器。3位

二进制编码器的功能示意如下图。10、II、12、…、17表示8路输入，分别

代表十进制数0、1、2、…、7的8个数字。编码器的输出是3位二进制

代码，用Y0、Yl、Y2表示。

3位二进制编码器的逻辑函数表达式：

YO=I1+I3+I5+I7

Y1=I2+I3+I6+I7

Y2=I4+I5+I6+I7

普通编码器在任何时刻只能对0、1、2、…、7中的一个输入信号进

行编号，不允许同时输入两个1。

二、二一十进制编码器

将十进制数0~9的十个数字编成二进制代码的电路，叫做二一十进制

编码器。

二一十进制编码器的功能示意如下图，10、II、12、…19表示10个输

入端，分别代表十进制数0、1、2、…、9的10个数字。编码器的输出Y0、

Yl、Y2、Y3表示8421BCD编码。

第三节译码器

译码的功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号，例如把编

码器产生的二进制码复原为原来的十进制数就是一个典型的应用。

一、通用译码器

通用译码器常用的有二进制译码器、二一十进制译码器。

1.二进制译码器

(1)类型将二进制码按其原意翻译成相应的输出信号的电路，称

为二进制译码器。2—4线译码器，即有2条输入线AO、A1,有4种输入

信息00、01、10、11,输出的4条线Y0〜Y3分别代表0、1、2、3四个数

字。

3—8线译码器则有3条输入线AO、Al、A2,8条输出线Y0〜Y7。

(2)典型译码器74LS138的逻辑图及外引脚排列如右图所示，它

有3条输入线AO、Al、A2,8条输出线Y0〜Y7,输出低电平时表示有信

号，高电平表示无信号

二、显示译码器

显示译码器的功能是将输入的BCD码译成能用于显示器件的十进制数

的信号，并驱动显示器显示数字。显示译码器通常由显示译码集成电路和

显示器两部分组成。

1.数码显示器

半导体数码管实物照片如图所示，它是将7个发光二极管(LED)排

列成“日”字形状制成的。

半导体数码管的7个发光二极管内部接法可分为共阴极和共阳极两

种。

2.显示译码集成电路

显示译码集成电路