淮南师范学院20 - 20 学年度第 学期试卷I 卷 (闭卷)
课程 数字电子线路 院系 专业 年级 、班级 学号 姓名
一、填空题：（每空2分，共30分）
1、数字电路可分为 和 两大类。
2、有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数 ，作为8421BCD 码时，它相当于十进制数 。
3、三态门电路的输出有高电平、低电平和 3种状态。
4、TTL 与非门多余的输入端应接 。
5、TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接 电平。
6、已知某函数()()
D C AB D C A B F +++= ，该函数的反函数F = 。 7、JK 触发器的特性方程是 。
8、若要构成十一进制计数器，最少用 个触发器，它有 个无效状态。 9、N 个因子有 个最小项。对于输入变量的任一组取值，全体最小项之和为 。 10、555定时器主要由 、 、基本RS 锁存器、输出反相缓冲器 及放电三极管几个部分组成。 二、选择题：（每题2分，共14分）
1、函数F(A,B,C)=AB+BC+AC 的最小项表达式为( ) 。 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7）
2、8线—3线优先编码器的输入为I0—I7 ，当优先级别最高的I7有效时，其输出012Y
Y Y ??的值
是（ ）。
A ．111
B ．010
C ．000
D ．101
3、十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ ）个。 A ．16 B ．2 C ．4 D ．8
4、有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲CP 作用下，四位数据的移位过程是（ ）。
A ．1011--0110--1100--1000--0000
B ．1011--0101--0010--0001--0000
C ．1011--1100--1101--1110--1111
D ．1011--1010--1001--1000--0111
5、已知74LS138译码器的输入三个使能端（E1=1， E2A = E2B=0）时，地址码A2A1A0=011，则输出 Y7 ～Y0是( ) 。
A ．11111101
B ． 10111111
C ．11110111
D ．11111111 6、一只四输入端或非门，使其输出为1的输入变量取值组合有( )种。 A ．15 B ．8 C ．7 D ．1
7、函数F=AB+BC ，使F=1的输入ABC 组合为( )
A ．ABC=000
B ．ABC=010
C ．ABC=101
D ．ABC=110 三、判断题（每题1分，共6分）
1、逻辑变量的取值，１比０大。 （ ）
2、计数器除了能对输入脉冲进行计数，还能作为分频器用。 （ ） 3．八路数据分配器的地址输入（选择控制）端有8个。 （ ） 4、因为逻辑表达式A+B+AB=A+B 成立，所以AB=0成立。 （ ） 5、约束项就是逻辑函数中不允许出现的变量取值组合，用卡诺图化简时，可将约束项当作1， 也可当作 0。
（ ） 6、时序电路不含有记忆功能的器件。
（
）
四、化简题（3小题，共14分）
1、用卡诺图法化简()()∑=15,13,11,10,9,8,7,3,2,0,,,m D C B A F （本题4分）
2、用代数法求CD B A C B C A AB F +++=的最简与或式。 （本题4分）
3、分析下图的逻辑功能。（本题6分）
F
五、计算题（4小题，共36分）
1、试用3线—8线译码器74LS138和门电路实现下列函Z （A 、B 、C ）=AB+
A C 。（本题8分）
2、一个组合逻辑电路有两个控制信号C 1和C 2，要求：
(1)0012=C C 时，B A F ⊕= (2) 0112=C C 时，AB F = (3) 1012=C C 时，B A F += (4) 1112=C C 时，AB F = （本题8分）
3、74LS161是同步4位二进制加法计数器，其逻辑功能表如下，试分析下列电路是几进制计数器，并画出其状态图。（本题10分）
74LS161逻辑功能表
4、试用D触发器设计一自动售货机，其实现以下功能：投5角或1元硬币，1元5角给出一杯饮料；投入2元，给出饮料同时找回一枚5角硬币（不要求画出电路图）。(10分)
C “1”“1”“1”
实验四数据选择器 一、实验目的 1. 熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2. 学习用集成数据选择器进行逻辑设计。 二、实验原理 数据选择器是常用的组合逻辑部件之一。它由组合逻辑电路对数字信号进行控制来完成较复杂的逻辑功能。它有若干个数据输入端D0、D1、…，若干个控制输入端A0、A1、…和一个输出端Y0。在控制输入端加上适当的信号，即可从多个输入数据源中将所需的数据信号选择出来，送到输出端。使用时也可以在控制输入端上加上一组二进制编码程序的信号，使电路按要求输出一串信号，所以它也是一种可编程序的逻辑部件。 中规模集成芯片74LS153为双四选一数据选择器，引脚排列如图7—1所示，其中D0，D1，D2，D3为四个数据输入端，Y为输出端，A1，A2为控制输入端(或称地址端)同时控制两个四选一数据选择器的工作，G为工作状态选择端(或称使能端)。74LS153的逻辑功能如表7—1所示，当1 =G G时电路不工作，此 1= 2 ) ( 时无论A1、A0处于什么状态，输出Y总为零，即禁止所有数据输出，当( =G G时，电路正常工作，被选择的数据送到输出端，如A1A0=01，则选1= ) 2 中数据D1输出。 图7—1 图7—2 表7—1
当G =0时，74LS153的逻辑表达式为 中规模集成芯片74LS151为八选一数据选择器，引脚排列如图7—2所示。其中D 0—D 7为数据输入端，)(Y Y 为输出端，A 2、A 1、A 0为地址端，74LS151的逻辑功能如表7—2所示。逻辑表达式为 数据选择器是一种通用性很强的中规模集成电路，除了能传递数据外，还可用它设计成数码比较器，变并行码为串行及组成函数发生器。本实验内容为用数据选择器设计函数发生器。 用数据选择器可以产生任意组合的逻辑函数，因而用数据选择器构成函数发生器方法简便，线路简单。对于任何给定的三输入变量逻辑函数均可用四选一数据选择器来实现，同时对于四输入变量逻辑函数可以用八选一数据选择器来实现。应当指出，数据选择器实现逻辑函数时，要求逻辑函数式变换成最小项表达式，因此，对函数化简是没有意义的。 表7—2 例：用八选一数据选择器实现逻辑函数 CA BC AB F +== D A A D A A D A A D A A Y 3 1 2 1 1 1 1 +++= D A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A Y 7 2 6 1 2 5 1 2 4 1 2 3 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 +++ ++++=
1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？ 解：否。还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。 1-3 一功率放大器要求输出功率P 。= 1000 W ，当集电极效率ηC 由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？ 解： 当ηC1 = 40% 时，P D1 = P o /ηC = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W 当ηC2 = 70% 时，P D2 = P o /ηC =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 W P C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W 1-6 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图1-2-1（a ）所示，已知V CC = 5 V ，试求下列条件下的P L 、P D 、ηC （运用图解法）：（1）R L = 10Ω，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 Ω，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5Ω，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 Ω，Q 点在负载线中点，充分激励。 解：(1) R L = 10 Ω 时，作负载线(由V CE = V CC - I C R L )，取Q 在放大区负载线中点，充分激励，由图得V CEQ1 = 2.6V ，I CQ1 = 220mA ，I BQ1 = I bm = 2.4mA 因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ，I cm = I CQ1 = 220 mA 所以mW 2642 1cm cm L == I V P ，P D = V CC I CQ1 = 1.1 W ，ηC = P L / P D = 24% (2) 当 R L = 5 Ω 时，由V CE = V CC - I C R L 作负载线，I BQ 同(1)值，即I BQ2 = 2.4mA ，得Q 2点，V CEQ2 = 3.8V ，I CQ2 = 260mA 这时，V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ，I cm = I CQ2 = 260 mA 所以 mW 1562 1cm cm L == I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ，ηC = P L / P D = 12% (3) 当 R L = 5 Ω，Q 在放大区内的中点，激励同(1)， 由图Q 3点，V CEQ3 = 2.75V ，I CQ3= 460mA ，I BQ3 = 4.6mA ， I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ，i Cmax = 700mA 。 因为V cm = V CEQ3 - v CEmin = 1.2 V ，I cm = i Cmax - I CQ3 = 240 mA
电子电路基础习题册参考答案（第三版）全国中等职业技术 第一章常用半导体器件 §1-1 晶体二极管 一、填空题 1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。 2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。 3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。 4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。 5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路 及电工设备中常使用硅二极管。 6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。 8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。 9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、 开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。 10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。 11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。 12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为 无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V. 13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、 流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。 14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
实验三组合逻辑电路设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路功能测试。 2、掌握组合逻辑电路的设计方法。 3、用实验验证设计结果。 二、实验仪器 1、示波器1台 2、数字电路实验箱1台 3、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 三、实验原理 逻辑电路分为两大类，一类为组合逻辑电路，另一类为时序逻辑电路。若电路任一时刻的输出仅是该时刻输入状态的函数，与电路原来的状态无关，这种电路称为组合逻辑电路。组合逻辑电路的设计步骤如下： 1、根据设计任务列出真值表； 2、根据真值表写出逻辑表达式； 3、化简逻辑表达式； 4、根据要求（例如，规定了所用逻辑门的类型）画出逻辑电路图。 例：设计一个半加器的逻辑电路。 只考虑两个加数，而不考虑低位来的进位数的加法电路称为半加器。若用A和B表示两个加数，S表示和数，CO表示向高位的进位数，则半加器的真值表如表1-16-1所示。 表1-16-1 由真值表可列出S和CO的逻辑表达式 S?AB?AB（1-16-1） CO?AB（1-16-2） 可见，S与A、B之间是异或关系。上两式都已是最简单与或逻辑表达式，不用化简。由上两式
可画出如图1-16-1（a）所示的逻辑图，它由与门、非门和与或非门组成。 利用实验十四则上两式需要整理成与非逻辑表达式。若要求全部用与非门组成半加器， 中推导出的结果，可得S?AABBAB （1-16-3） CO?AB（1-16-4） 由上两式可画出用与非门组成的半加器电路如图1-16-1（b）所示。更方便的是采用图1-16-1（c）所示的异或门组成的半加器。 图1-16-1 半加器 逻辑符号(d) (b)由与非门构成(c)由异或门和非门构成(a)由与门、非门和与或非门构成 四、实验内容及步骤 1、组合逻辑电路功能测试。
第1章晶体二极管和 二极管整流电路 教学重点 1?了解半导体的基本知识：本征半导体、掺杂半导体；掌握PN结的基本特性。 2 ?理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。 3 .了解几种常用的二极管：硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。 4 ?掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点；了解电容滤波电路的工作原理。 5 ?了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。 教学难点 1 . PN结的单向导电特性。 2 .整流电路和滤波电路的工作原理。 3 .硅稳压管稳压电路的稳压过程。 学时分配 1.1晶体二极管 1.1.1晶体二极管的单向导电特性 元件：电阻（R）、电容（C）、电感（L）、变压器 （T）等
器件：晶体二极管、晶体三极管等
1 ?晶体二极管 (1) 外形 如图1.1.1(a)所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外 壳的标记通常表示正极。 (2) 图形、文字符号 如图1.1.1(b)所示，晶体二极管的图形由三角 形和竖杠所组成。其中，三角形表示正极，竖杠表 示负极。V 为晶体二极管的文字符号。 2 ?晶体二极管的单向导电性 动画 晶体二极管的单向导电性 (1) 正极电位〉负极电位，二极管导通； (2) 正极电位V 负极电位，二极管截止。 即二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二 极管的单向导电性。 ［例1.1.1］图1.1.3所示电路中，当开关 S 闭合后， H 1、H 2两 个指示灯，哪一个可能发光？ 解 由电路图可知，开关 S 闭合后，只有二极管 V 1 正极电位高于负极电 位，即处于正向导通状态，所以 H 1 指示灯发光。 1.1.2 PN 结 二极管由半导体材料制成。 动画 PN 结 1 .半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅 半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种： 载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空 穴，统称载流子。如图 1.1.4所示。 2 ?本征半导体 不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。 本征半导体电导率低，为提高导电性能，需掺杂, 形成杂质半导体。 图1.1.4 半导体的两种载流子 为了提高半导体的导电性能，在本征半导体 (4价) 中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。 根据掺杂的物质不同，可分两种: (Si)或锗(Ge)半导体。 自由电子：带负电 空穴：带与自由电子等 量的正电 均可运载电荷——载流子 3 .杂质半导体 外廨 垮用文字将好 图1.1.1晶体二极管的外形和符号
D C B A D C A B ++淮南师范学院20 - 20 学年度第 学期试卷M 卷 (闭卷) 课程 数字电子线路 院系 专业 年级 、班级 学号 姓名 一、填空题：（每空2分，共24分） 1、 数字电路可分为 （组合逻辑电路）和（时序逻辑电路）两大类。 2、三态门电路的输出有高电平、低电平和（高阻）3种状态。 3、逻辑函数式F=AB+AC 的对偶式为（))((C A B A F D ++=），最小项表达式为∑=m F (5,6,7)。 4、TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接（高）电平。 5、已知某函数?? ? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ，该函数的反函数F = 6、74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（ 10111111 ） 。 7、从结构上看，时序逻辑电路的基本单元是（触发器）。 8、A/D 转换的一般步骤为：取样，（保持），量化，编码。 9、由555定时器构成的三种电路中，（施密特触发器）和（单稳态触发器）是脉冲的整形电路。 二、选择题：（每题2分，共16分） 1、函数F(A,B,C)=AB+BC+AC 的最小项表达式为( A ) 。 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2、8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ??的值是（ C ）。 A ．111 B. 010 C. 000 D. 101 3、有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲CP 作用下，四位数据的移位过程是（ A ）。 A. 1011--0110--1100--1000--0000 B. 1011--0101--0010--0001--0000 C. 1011--1100--1101--1110--1111 D. 1011--1010--1001--1000--0111 4、对于J-K 触发器，若J=K ，则可完成( C )触发器的逻辑功能。 A ．R-S B ．D C ．T D ．J-K 5、下面对或非门的功能描述正确的是（C ）。 A ．有1出1，全 0出0 B ．有0出0，全1出1 C ．有1出0，全0出1 D ．有0出1，全1出0 6、下列数码均代表十进制数6，其中按余3码编码的是 ( C )。 A ．0110 B ． 1100 C ．1001 D ．1101 7、函数F=AB+BC ，使F=1的输入ABC 组合为( D )。 A ．ABC=000 B ．ABC=010 C ．ABC=101 D ．ABC=110 8、表达式F=B A ,可用来表示（ C ）。 A .AB C.A≥B D .A=B 三、判断题（每题1分，共6分） 1、逻辑变量的取值，0比1小。 （ F ） 2、若逻辑方程AB=AC 成立，则B=C 成立。 （ F ） 3、一个逻辑函数的全部最小项之积恒等于0。 （ T ） 4、CMOS 与非门的未用输入端应接地。 （ F ） 5、Mealy 型时序电路的输出只与当前的外部输入有关。 （ F ） 6、组合逻辑电路是有触发器组成的。 （ F ）
第一章晶体二极管和二极管整流练习二 1.是非题（对的画√，错的画×） （1）在半导体内部，只有电子是载流子。（） （2）在N型半导体中，多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子。（） （3）少数载流子是自由电子的半导体称为P型半导体。（） （4）在外电场作用下，半导体中同时出现电子电流和空穴电流。（） （5）一般来说，硅晶体二极管的死区电压（门槛电压）小于锗晶体管的死区电压。（） （6）用万用表测某晶体二极管的正向电阻时，插在万用表标有“+”号插孔中的测试表笔（通常是红色表笔）所连接的二极管的管脚是二极管的阳极，另一电极是阴极。（） （7）晶体二极管击穿后立即烧毁。（） （8）晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时，反向电流极小；当反向电压大于反向击穿电压后，反向电流会迅速增大。（） 2.选择题（将正确答案填入空格内） （1）当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是（）。 A.少数载流子 B.多数载流子 C.既有少数载流子又有多数载流子 （2）晶体二极管的阳极电位是﹣10V，阴极电位是﹣5V，则该晶体二极管处于（） A.正偏 B.反偏 C.正偏 （3）面接触型晶体二极管比较适用于（）。 A.小信号检波 B.大功率整流 C.大电流开关 （4）当环境温度升高时，晶体二极管的反向电流将（）。 A.减小 B.增大 C.不变 （5）用万用表欧姆档测量小功率晶体二极管好坏时，应把欧姆档拨到（）。 A.R×100Ω或R×1KΩ档 B.R×1Ω档 C.R×10kΩ档 （6）半导体中的空穴和自由电子数目相等，这样的半导体称为（）。 A.P型半导体 B.本征半导体 C.型半导体 （7）当硅晶体二极管工作在伏安特性曲线的正向特性区，而且所受正向电压大于其门槛电压时，则晶体二极管相当于（）。 A.大电阻 B.断开的开关 C.接通的开关 （8）当硅晶体二极管加上0.3V正向电压时，该晶体二极管相当于（）。 A.小阻值电阻 B.阻值很大的电阻 C.内部短路 3.填空题 （1）半导体是一种导电能力介于＿＿与＿＿之间的物体。 （2）PN结具有＿＿＿＿性能，即：加＿＿电压时PN结导通；加＿＿电压时PN结截止。 （3）当晶体二极管导通后，则硅二极管的正向压降为＿V，锗二极管的正向压降为＿V。 （4）2AP系列晶体二极管是＿半导体材料制成的，2CP、2CZ系列晶体二极管是＿半导体材料制成的。 （5）晶体二极管因所加＿＿电压过大而＿＿＿＿，并且出现＿＿的现象，称为热击穿。 4.问答题 （1）在图1所示电路中，试分析输入端a、b间输入交流电压u时，通过R1、R2两电阻上的事交流电还是直流电？（2）若将单相桥式整流电路接成图1-4所示的形式，将会出现什么结果？应该如何改接？ （3）指出图1-5所示稳压电路中的错误。
实验一门电路逻辑功能及逻辑变换 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能及测试方法。 2、熟悉门电路的逻辑变换方法。 3、熟悉数字电路实验箱的使用方法。 二、实验仪器 1、示波器1台 2、数字电路实验箱1台 3、器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门是最基本的集成数字部件，任何复杂的逻辑电路都可以用多个逻辑门通过适当的连接方式组合而成。目前，虽然中、大规模数字集成器件的应用已很普遍，在设计数字电路时，不必从单个逻辑门出发去组合，但为了满足所有数字电路的需要，各种逻辑门电路仍然是不可缺少的。 基本逻辑门有与门、或门和非门。除基本门以外，常用的门电路还有与非门、或非门、异或门等。其中与非门有较强的通用性，其通用性在于任何复杂的逻辑电路都可以用多个与非门组合而成，而且用与非门可以组合成其它各种逻辑门。下面以异或逻辑为例，介绍用与非门组成其它逻辑门的方法和步骤。 （1）利用逻辑代数将异或逻辑表达式变换成与非逻辑表达式。变换过程如下：Y+ = A B B A A A+ = B + + ( ) B ) (B A A+ = AB B AB A =（1-14-1） AB B AB （2）按与非逻辑表达式画出与非门组成的逻辑图。图1-14-1为用与非门实现异或逻辑的逻辑图。
图1-14-1 用与非门实现异或逻辑的逻辑图 三、实验内容及步骤 1、测试门电路逻辑功能 （1）选用双四输入与非门74LS20一只， 按图1-14-2接线，输入端接逻辑电平开关， 输出端接电平显示发光二极管。 （2）将逻辑电平开关按表1-14-1置位， 分别测输出电压及逻辑状态。 图1-14-2 表1-14-1
第一章习题解答 题 电路如题图所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。 设二极管是理想的。 解： 分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。正偏时硅管的导通压降为～。锗管的导通压降为～。理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。 分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。 图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端） 电位 N U 为-12V 。VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。理想情况为零，相 当于短路。所以V U AO 6-=； 图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N 12-=， ∵ N P U U < 》 ∴ VD 处于反偏而截止 ∴ V U AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时 ∵ V U P 01= V U N 121 -= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U < ∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止 V U AO 0=； 或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起
实验十计数器 一、实验目的 1. 学习用集成触发器构成计数器的方法。 2. 熟悉中规模集成十进制计数器的逻辑功能及使用方法。 3. 学习计数器的功能扩展。 4. 了解集成译码器及显示器的应用。 二、实验原理 计数器是一种重要的时序逻辑电路，它不仅可以计数，而且用作定时控制及进行数字运算等。按计数功能计数器可分加法、减法和可逆计数器，根据计数体制可分为二进制和任意进制计数器，而任意进制计数器中常用的是十进制计数器。根据计数脉冲引入的方式又有同步和异步计数器之分。 1. 用D触发器构成异步二进制加法计数器和减法计数器： 图10—1是用四只D触发器构成的四位二进制异步加法计数器，它的连接触发器形式，再由低位触发器的?端和高一位的特点是将每只D触发器接成T Q CP 端相连接，即构成异步计数方式。若把图10—1稍加改动，即将低位触发器的Q 端和高一位的CP端相连接，即构成了减法计数器。 1 —图10 74LS74A触发器型号为，引脚排列见前述实验。本实验采用的D 2. 中规模十进制计数器中规模集成计数器品种多，功能完善，通常具有予置、保持、计数等多种可以执行十进制加法和同步十进制可逆计数器具有双时钟输入， 74LS182功能。??2所示。其中10减法计数，并具有清除、置数等功能。引脚排列如图—LD DO非同步进位输出端；CP??CP置数端；加计数端；??减计数端；??Du CO??非同步借位输出端；Q、Q、Q、Q??计数器输出端；D、D、D、CBDBACA D??数据输入端；CR??清除端。D表10—1为74LS192功能表，说明如下：
当清除端为高电平“1”时，计数器直接清零(称为异步清零)，执行其它功能时，CR置低电平。 置数端为低电平时，数据直接从置数端D、D、当CR为低电平，D、LD CBA D置入计数器。D为低电平，CR为高电平时，执行计数功能。执行加计数时，减计数当LD端CP接高电平，计数脉冲由加计数端Cp输入，在计数脉冲上升沿进行842uD编码的十进制加法计数。执行减计数时，加计数端CP接高电平，计数脉冲由减u计数端CP输入，在计数脉冲上升沿进行8421编码十进制减法计数。 表10—2D为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。 2 —图101 3. 计数器的级联使用 一只十进制计数器只能表示0—9十个数，在实际应用中要计的数往往很大，一位数是不够的，解决这个问题的办法是把几个十进制计数器级联使用，以扩大计数范围。如图10—3所示为有两只74LS192构成的加计数级联电路图，CO 接到高一位计数器端接计数脉冲，进位输出端连接特点是低位计数器的CP u的CP端。在加计数过程中，当低位计数器输出端由1001(g)变为0000(g)时，10u10 CO输出一个上升沿，送到高一位的CP端，使高一位计数器加1进位输出端，u 也就是说低位计数器每计满个位的十个数，则高位计数器计一个数，即十位数。
习题1 1如图1所示的正常电路中，那些指示灯可能发亮？ 2.如图2所示电路中的指示灯能发亮吗？ 3.什么是半导体？在半导体中存在哪两种载流子？什么是P型半导体和N型半导体？什么是PN结？ 4.下列各题的后面括号内，提供几种答案，选择正确的内容填在相应的空格线上： （1）简单地把一块P型半导体和一块N型半导体接触到一起形成PN结。（能；不能；不一定） （2）二极管导通时，则二极管两端所加的是电压。（正向偏置；反向偏置；无偏置） （3）当二极管两端所加的是正向偏置电压大于电压时，二极管才能导通。（击穿；饱和；门坎） （4）二极管两端的反向偏置电压增高时，在达到电压以前，通过的电流很小。（击穿；最大；短路） 5．测量电流时，为保护线圈式电表的脆弱转动部件，不致因接错直流电源的极性或通过电流太大而损坏，常在表头处串联或并联一个二极管，如图5（a）、(b)所示。试分别说明这两种接法的二极管各起什么作用。 6．有人在测一个二极管反向电阻时，为了使万用表测试棒和管脚接触良好，有人在测一个二极管反向电阻时，为了使万用表测试棒和管脚接触良好，他用两手把两端接触处捏紧，结果发现管子的反向电阻比较小，认为不合格，但用在电子设备上却工作正常。这是什么原因? 7．如图7（a）、(b)所示两个电路中，设V1、V2均为理想二极管(即正向导通时其正向电阻和正向压降为零，反向截止时其反向电阻为无穷大的二极管)。试判断图（a）及图（b）中的二极管是导通还是截止，A、B端的电压VAB=?电压VCD=？ 8．图8所示电路为发光二极管用于直流电压指示的电路，设发光二极管正向导通电压为1.5V，判断发光二极管能否发光并求流过发光二极管的电流。 9．画出桥式半流电路图。若负载电阻RL=0.9KΩ，负载电流IL=10mA，试求：(1)电源变压器的二次电压V2;(2)整流二极管承受的最大反向电压VRM；（3）流过二极管的平均电流IV。10．画出桥式全波整流电路图。若输出电压VL=9V，负载电流IL=1A，试求：（1）电源变压器二次绕组电压V2；（2）整流二极管承受的最大反向电压VRM;过二极管的平均电流IV。11．简单图1.0.6所示电路的工作原理。 12．如图1.0.7所示单相桥式整流电路中：（1）若有一个二极管V1内部短路，整流电路会出现什么现象？（2）若有一个二极管V2虚焊（断路），整流电路会出现什么现象？（3）若有一个二极管V3方向接反，整流电路会出现什么现象？ 13．稳压二极管和普通二极管的伏安特性的规律是否相似？两者在工作中能否互换使用？14．画出一个带有硅稳压二极管稳压电路的桥式整流电路并简述稳压原理。
淮南师范学院20 - 20 学年度第 学期试卷I 卷 (闭卷) 课程 数字电子线路 院系 专业 年级 、班级 学号 姓名 一、填空题：（每空2分，共30分） 1、数字电路可分为 和 两大类。 2、有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数 ，作为8421BCD 码时，它相当于十进制数 。 3、三态门电路的输出有高电平、低电平和 3种状态。 4、TTL 与非门多余的输入端应接 。 5、TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接 电平。 6、已知某函数()() D C AB D C A B F +++= ，该函数的反函数F = 。 7、JK 触发器的特性方程是 。 8、若要构成十一进制计数器，最少用 个触发器，它有 个无效状态。 9、N 个因子有 个最小项。对于输入变量的任一组取值，全体最小项之和为 。 10、555定时器主要由 、 、基本RS 锁存器、输出反相缓冲器 及放电三极管几个部分组成。 二、选择题：（每题2分，共14分） 1、函数F(A,B,C)=AB+BC+AC 的最小项表达式为( ) 。 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2、8线—3线优先编码器的输入为I0—I7 ，当优先级别最高的I7有效时，其输出012Y Y Y ??的值 是（ ）。 A ．111 B ．010 C ．000 D ．101 3、十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ ）个。 A ．16 B ．2 C ．4 D ．8 4、有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲CP 作用下，四位数据的移位过程是（ ）。 A ．1011--0110--1100--1000--0000 B ．1011--0101--0010--0001--0000 C ．1011--1100--1101--1110--1111 D ．1011--1010--1001--1000--0111 5、已知74LS138译码器的输入三个使能端（E1=1， E2A = E2B=0）时，地址码A2A1A0=011，则输出 Y7 ～Y0是( ) 。 A ．11111101 B ． 10111111 C ．11110111 D ．11111111 6、一只四输入端或非门，使其输出为1的输入变量取值组合有( )种。 A ．15 B ．8 C ．7 D ．1 7、函数F=AB+BC ，使F=1的输入ABC 组合为( ) A ．ABC=000 B ．ABC=010 C ．ABC=101 D ．ABC=110 三、判断题（每题1分，共6分） 1、逻辑变量的取值，１比０大。 （ ） 2、计数器除了能对输入脉冲进行计数，还能作为分频器用。 （ ） 3．八路数据分配器的地址输入（选择控制）端有8个。 （ ） 4、因为逻辑表达式A+B+AB=A+B 成立，所以AB=0成立。 （ ） 5、约束项就是逻辑函数中不允许出现的变量取值组合，用卡诺图化简时，可将约束项当作1， 也可当作 0。 （ ） 6、时序电路不含有记忆功能的器件。 （ ）
数字电子技术基础知识总结引导语：数字电子技术基础知识有哪些呢？接下来是小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！ 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、实现简单，系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易 集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数
第一章 功率电子线路习题解 1-3 当%401=C η时，W .//P P C O D 2500401000 11===η，W P P P O D C 150011=-=。 当%702=C η时，W P P C O D 57.428.17.0/1000/22===η，W .P P P O D C 5742822=-=。 所以，W P D 43.107157.14282500=-=?， W ..P C 431071574281500=-=? 1- 5 无散热片时，W C R R R ca th jc th th /37361)()(?=+=+=， C Tao ?=25：W ./)(R /)T T (P th ao jM CM 7833725165=-=-= C Ta ?=60：W R T T P th a jM CM 84.237/)60165(/)(=-=-=。 有散热片时，W /C ..R R R R sa )th (cs )th (jc )th (th ?=++=++=351501， C Tao ?=25：W ./)(R /)T T (P th a jM CM 67463251650=-=-= C Ta ?=60：W /)(R /)T T (P th a jM CM 353601650=-=-=。 1- 6 (1) 当Ω=10L R 时做负载线，取负载线在放大区内的中点作为静态工作点Q ，则由图得 mA I V V CQ CEQ 220,6.2==，mA I I bm BQ 4.2==，V V V V sat CE CEQ cm 4.2)(=-=， mA I I CQ cm 2201==,mW I V P cm cm L 26410 2204.22 12 13 =???= = -,W I V P CQ CC D 1.122.051=?==, %241.1/264.0/===D L C P P η。 图题 1-6
《电子线路》第一章晶体二极管及整流电路 练习二晶体二极管整流电路 班级：姓名：学号：成绩： 一、填空题： 1、将变成的过程叫做整流。在单相整流电路中常用的整流形式有 、和倍压整流等几种。 2、在整流电路中，文字符号U L表示；U2表示； U RM表示；I L表示；I F表示。 3、选用整流二极管主要考虑的两个参数是和。 4、单相半波整流电路中，若变压器次级电压U2=100伏，则负载两端电压为伏； 二极管承受的最大反向电压为伏。 5、市电经半波整流输出的脉动直流电每秒脉动次，经全波或桥式整流输出的脉动 直流电每秒脉动次，脉动次数越，就越平稳。 6、如图电路中，R L1两端的电压为伏，R L2两端的电压为伏。 *7、在变压器次级相电压有效值相等的情况下，三相半波整流输出电压是三相桥式整流输出电压的%。 *8、倍压整流电路利用了的充放电作用，只要输入较低的就能输出高于的直流电压，这种整流电路适用于的场合。*9、在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的倍。 *10、接入平衡电抗器L P使双反星形整流电路中的两组三相半波整流电路能，在任一瞬间，两组中各有一个二极管，因此总输出电流平均值相当于单独一
组整流电流平均值的倍。 *11、三相桥式整流电路中，在某工作时间内，只有正极电位和负极电位的二极管才导通，每个二极管在一个周期内的导通角均为。 *12、整流二极管的冷却方式有、、三种。 *13、检查硅整流堆正反向电阻时，对于小电流硅堆，可用，对于高压硅堆，应用。 二、判断题： （）*1、倍压整流电路不仅适用于正弦波，对于对称矩形波也同样适用。 （）2、选择整流二极管主要考虑两个参数：反向击穿电压和正向平均电流。 （）3、单相桥式整流电路在输入交流电压的每个半周内都有两只二极管导通。 （）4、单相全波整流电路流过每只二极管的平均电流只有负载电流的一半。 （）5、直流负载电压相同时，单相全波整流电路中二极管所承受的反向电压比单相半波整流和桥式整流高一倍。 （）6、单相桥式整流电路输出的直流电压平均值是半波整流电路输出的直流电压平均值的2倍。 （）7、三相整流电路中的二极管某瞬间只要承受正向电压就导通。 （）8、三相桥式整流电路中，每个整流元件中流过的电流平均值是负载电流平均值的1/6。 三、选择题： *1、若变压器次级电压为U2，则四倍压整流电路中的二极管其最高反向电压约等于（）A．U2B．2U2C．3U2D．4 U2E．4U2 2、某单相桥式整流电路，变压器次级电压为U2，当负载开路时，整流输出电压为（） A．0 B．U2C．0.45 U2D．0.9 U2E．U2 3、某单相半波整流电路中，变压器次级电压为U2，若电路改为桥式整流电路，负载上仍 要得到原有的直流电压，则改成桥式整流后，变压器的次级电压应为（）
为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就是二次回路标号。标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。 回路标号的基本原则是：凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也需要经过端子排，此时屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。 为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二次回路接线图中，我们看到标号后，就能知道这一回路的性质而便于维护和检修。 二次回路标号的基本方法是什么? (1)用三位或三位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在数字标号的前面(或后面)增注文字符号。 (2)按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线(包括接触连接的可折线段)须标以相同的回路标号。 (3)电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。 直流回路的标号细则： (1)对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及l一599，励磁回路用601～699。 (2)控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每一百个数分为一组，如101～199，201～299，301—399，…，其中每段里面先按正极性回路(编为奇数)由小到大，再编负极性回路(偶数)由大到小，如100，101，103，133，…，142，140，…。 (3)信号回路的数字标号，按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行排列。 (4)开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关设备的数字序号进行选取。例如有3个控制开关1KK、2KK、3KK，则1KK对应的控制回路数字标号选101～199，2KK所对应的选201～299，3KK对应的选301～399。 (5)正极回路的线段按奇数标号，负极回路的线段按偶数标号；每经过回路的主要压降元(部)件(如线圈、绕组、电阻等)后，即行改变其极性，其奇偶顺序即随之改变。对不能标明极性或其极性在工作中改变的线段，可任选奇数或偶数。 (6)对于某些特定的主要回路通常给予专用的标号组。例如：正电源为101、201，负电源为102、202；合闸回路中的绿灯回路为105、205、305、405；跳闸回路中的红灯回路编号为35、135、235、……等。 交流回路的标号细则。 (1)交流回路按相别顺序标号，它除用三位数字编号外，还加有文字标号以示区别。例如 A411、B411、C411， (2)对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组， 电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。如A401～A409，B401～B409，C401一C409，…，A591～A599，B591～B599。若不够亦可以20位数为一组，供一套电流互感器之用。几组相互并联的电流互感器的并联回路，应先取数字组中最小的一组数字标号。不同相的电流互感器并联时，并联回路应选任何一相电流互感器的数字组进行标号。电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。如A601～A609，B60l～B609，C601～C609，A791～A799，…，以供一个单独互感器回路标号之用。
课题 1.1 晶体二极管 课型 新课授课班级授课时数 1 教学目标 1．熟识二极管的外形和符号 2．掌握二极管的单向导电性 3．理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数 4．会检测二极管 教学重点 二极管的单向导电性 教学难点 二极管的反向特性 学情分析 教学效果 教后记
新课 引入 1．观察二极管的外形 2．得出共性特征：具有两个电极，将其拉入电路中会出现何种特性 呢？ 3．演示实验 （1）实验电路 （2）现象 灯亮或不亮，说明电路导通或不通。 结论：有一类器件能单方向导电，这类器件是晶体二极管。 1.1.1 晶体二极管的单向导电性 1．结构：一个是正极，一个是负极 2．符号： 3．文字：V 4．结论： a．外加电压为正极高电位，负极低电位时二极管导通，正偏。 b．外加电压为负极高电位，正极低电位时，二极管截止，反偏。 单向导电性：晶体二极管加一定正向电压时导通，加反向电压时截止。 随堂练习 判断二极管是否导通 1.1.2 PN结 1．本征半导体：不加杂质的纯净半导体，如硅、锗。 2．载流子：半导体中存在的两种导电的带电物体。 （1）自由电子：带负电。 （2）空穴：带正电。 特性：在外电场的作用下具有定向移动的效应，能形成电流。 3．P型半导体：在本征半导体中掺三价元素。 空穴数大于自由电子数。 即：多数载流子为空穴，少数载流子为电子。 4．N型半导体：在本征半导体中掺入五价元素。 （展示各种 二极管） （观察灯的 发光情况） （引导） （讨论、回 答、评析） （讲解）
即：多数载流子为电子，少数载流子为空穴。 注意：无论是P型、N型半导体，其正、负电荷总是相等的，整个半导体保持电中性。 5．PN结 采用掺杂工艺，使硅或锗的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体区域，在P 区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的薄层，称为PN结。 将PN结加封装成二极管，从P区引出为正极，N区引出为负极。 结论： （1）PN结正向偏置时，电阻很小，导通。 （2）PN结反向偏置时，电阻很大，截止。 （讲解） （图形模拟） （引导）练习 1．画一个可使灯发光的二极管电路。 2．将以下器件串联，使二极管导通。（学生完成） 3．画出图中的电流通路。 小结 半导体材料：硅、锗→P型、N型→PN结→单向导电性→二极管布置作业 习题一 1-1、1-2、1-3、1-4； 判断下图中二极管是否导通。 课题 1.1.3～1.1.5 二极管的伏安特性、简 单测试、分类、参数 课型 新课授课班级授课时数 1