第一章数字逻辑习题
1．1数字电路与数字信号
1.1.2 图形代表的二进制数
010110100
1．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例
MSB LSB
0 1 2 11 12 （ms）
解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ
占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10%
1.2数制
2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于4（2）127 （4）2.718
解：（2）（127）D=72-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H
（4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H
1.4二进制代码
1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码：
（1）43 （3）254.25
解：（43）D=（01000011）BCD
1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28
（1）+ （2）@ （3）you (4)43
解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。
（1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H
（2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H
(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75
(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33
1.6逻辑函数及其表示方法
1.6.1在图题1. 6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。
解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或
第二章 逻辑代数 习题解答
2.1.1 用真值表证明下列恒等式 (3)A B AB AB ⊕=+（A ⊕B ）=AB+AB 解：真值表如下
A B A B ⊕
AB
AB A B ⊕
AB +AB
0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1
1
1
1
1
由最右边2栏可知，A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。 2.1.3 用逻辑代数定律证明下列等式
(3)()A ABC ACD C D E A CD E ++++=++ 解：()A ABC ACD C D E ++++ (1)A BC ACD CDE =+++ A A CD CDE =++ A CD CDE =++
A CD E =++
2.1.4 用代数法化简下列各式 (3)()ABC B C + 解：()ABC B C +
()()A B C B C =+++
AB AC BB BC CB C =+++++ (1)AB C A B B =++++
AB C =+
(6)()()()()A B A B AB AB ++++ 解：()()()()A B A B AB AB ++++
()()A B A B A B A B =?+?+++
B AB AB =++ AB B =+
A B =+
AB =
(9)ABCD ABD BCD ABCBD BC ++++ 解：ABCD ABD BCD ABCBD BC ++++
()()()()()ABC D D ABD BC D C B AC AD C D B A C A D B A C D AB BC BD
=++++=+++=+++=++=++
2.1.7 画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图，限使用非门和二输入与非门 (1)L AB AC =+
(2)()L D A C =+
(3)()()L A B C D =++
2.2.2 已知函数L （A ，B ，C ，D ）的卡诺图如图所示，试写出函数L 的最简与或表达式
解：(,,,)L A B C D BCD BCD BCD ABD =+++ 2.2.3 用卡诺图化简下列个式
（1）ABCD ABCD AB AD ABC ++++ 解：ABCD ABCD AB AD ABC ++++
()()()()()ABCD ABCD AB C C D D AD B B C C ABC D D =+++++++++
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD =++++++
（6）(,,,)(0,2,4,6,9,13)(1,3,5,7,11,15)L A B C D m d =+∑∑
解：
L A D =+
（7）(,,,)(0,13,14,15)(1,2,3,9,10,11)L A B C D m d =+∑∑
解:
L AD AC AB =++
2.2.4 已知逻辑函数L AB BC C A =++，试用真值表,卡诺图和逻辑图（限用非门和与非门）表示
解:1>由逻辑函数写出真值表
A B C L 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1
1
1
2>由真值表画出卡诺图
3>由卡诺图,得逻辑表达式L AB BC A C =++ 用摩根定理将与或化为与非表达式
L AB BC A C AB BC A C =++=??
4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图
第三章习题
3.1 MOS 逻辑门电路
3.1.1根据表题3.1.1所列的三种逻辑门电路的技术参数，试选择一 种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
表题3.1.1 逻辑门电路的技术参数表
(min)/OH V V V OL(max)/V (min)/IH V V (max)/IL V V 逻辑门A 2.4 0.4 2 0.8 逻辑门B 3.5 0.2 2.5 0.6 逻辑门C
4.2
0.2
3.2
0.8
解：根据表题3.1.1所示逻辑门的参数，以及式（3.1.1）和式（3.1.2），计算出逻辑门A 的
高电平和低电平噪声容限分别为： NHA V =(min)OH V —(min)IH V =2.4V —2V=0.4V (max)NLA V =(max)IL V —(max)OL V =0.8V —0.4V=0.4V
同理分别求出逻辑门B 和C 的噪声容限分别为: NHB V =1V NLB V =0.4V NHC V =1V NLC V =0.6V
电路的噪声容限愈大,其抗干扰能力愈强,综合考虑选择逻辑门C
3.1.3根据表题3.1.3所列的三种门电路的技术参数,计算出它们的延时-功耗积,并确定哪一种逻辑门性能最好
表题3.1.3 逻辑门电路的技术参数表
/pLH t ns /pHL t ns /D P mW 逻辑门A
1
1.2 16
逻辑门B 5 6 8 逻辑门C
10
10
1
解:延时-功耗积为传输延长时间与功耗的乘积,即
DP = t pd P D
根据上式可以计算出各逻辑门的延时-功耗分别为
A DP =
2PLH PHL t t +D P =
(1 1.2)2
ns +*16mw=17.6* 12
10-J=17.6PJ 同理得出: B DP =44PJ C DP =10PJ,逻辑门的DP 值愈小,表明它的特性愈好,所以逻辑门C 的
性能最好.
3.1.5 为什么说74HC 系列CMOS 与非门在+5V 电源工作时,输入端在以下四种接法下都属于逻辑0: (1)输入端接地; (2)输入端接低于1.5V 的电源; (3)输入端接同类与非门的输出低电压0.1V; (4)输入端接10k Ω的电阻到地.
解:对于74HC 系列CMOS 门电路来说,输出和输入低电平的标准电压值为: OL V =0.1V, IL V =1.5V ,因此有:
(1) Vi =0< IL V =1.5V ,属于逻辑门0 (2) Vi <1.5V=IL V ,属于逻辑门0 (3) Vi <0.1 (4)由于CMOS 管的栅极电流非常小,通常小于1uA,在10k Ω电阻上产生的压降小于10mV 即Vi <0.01V 3.1.7求图题3.1.7所示电路的输出逻辑表达式. 解:图解 3.1.7所示电路中L1=AB ,L2=BC ,L3=D ,L4实现与功能,即L4=L1?L2?L3,而L=4L E ,所以输出逻辑表达式为L=AB BC D E 3.1.9 图题3.1.9表示三态门作总线传输的示意图，图中n 个三态门的输出接到数据传输总线，D1，D2，……Dn 为数据输入端，CS1，CS2……CSn 为片选信号输入端.试问: (1) CS 信号如何进行控制,以便数据D 1,D 2, ……Dn 通过该总线进行正常传输; (2)CS 信号能否有两个或两个以上同时有效?如果出现两个或两个以上有效,可能发生什么情况? (3)如果所有CS 信号均无效,总线处在什么状态? 解: (1)根据图解3.1.9可知,片选信号CS1，CS2……CSn为高电平有效,当CSi=1时第i个三态门被选中,其输入数据被送到数据传输总线上,根据数据传输的速度,分时地给CS1，CS2……CSn端以正脉冲信号,使其相应的三态门的输出数据能分时地到达总线上. (2)CS信号不能有两个或两个以上同时有效,否则两个不同的信号将在总线上发生冲突,即总线不能同时既为0又为1. (3)如果所有CS信号均无效,总线处于高阻状态. 3.1.12 试分析3.1.12所示的CMOS电路，说明它们的逻辑功能 （A）（B） （C）（D） 解：对于图题3.1.12（a）所示的CMOS电路，当EN=0时，2P T和2N T均导通，1P T和1N T 构成的反相器正常工作，L=A，当EN=1时，2P T和2N T均截止，无论A为高电平还是低电平，输出端均为高阻状态，其真值表如表题解3.1.12所示，该电路是低电平使能三态 非门，其表示符号如图题解3.1.12（a）所示。 图题3.1.12（b）所示CMOS电路，EN=0时，2P T导通，或非门打开，1P T和1N T构成反相器正常工作，L=A；当EN=1时，2P T截止，或非门输出低电平，使1N T截止，输出端 处于高阻状态，该电路是低电平使能三态缓冲器，其表示符号如图题解3.1.12（b）所示。 同理可以分析图题3.1.12（c）和图题3.1.12（d）所示的CMOS电路，它们分别为高电平使能三态缓冲器和低电平使能三态非门，其表示符号分别如图题3.1.12（c）和图题3.1.12（d）所示。 A L 0 0 1 0 1 0 1 0 高阻 1 1 3.1.12（a） A L 0 0 0 0 1 1 1 0 高阻 1 1 高阻 3.1.12（b） EN A L 0 0 高阻 0 1 高阻 1 0 0 1 1 1 3.1.12（c A L 0 0 1 0 1 0 1 0 高阻 1 1 高阻 3.1.12（d） 3.2.2 为什么说TTL与非门的输入端在以下四种接法下，都属于逻辑1：（1）输入端悬空；（2）输入端接高于2V的电源；（3）输入端接同类与非门的输出高电压3.6V；（4）输入端接10kΩ的电阻到地。 解：（1）参见教材图3.2.4电路，当输入端悬空时，T1管的集电结处于正偏，Vcc作用于T1的集电结和T2，T3管的发射结，使T2，T3饱和，使T2管的集电极电位Vc2=Vc E s2+V BE3=0.2+0.7=0.9V，而T4管若要导通V B2=V c2≥V BE4+V D=0.7+0.7=1.4V，故T4 截止。又因T3饱和导通，故与非门输出为低电平，由上分析，与非门输入悬空时相当于输入逻辑1。 （2）当与非门输入端接高于2V的电源时，若T1管的发射结导通，则V BE1≥0.5V，T1管的 基极电位V B ≥2+ C 1=2.5V 。而V B1≥2.1V 时，将会使T1的集电结处于正偏，T 2，T 3处于饱和状态，使T 4截止，与非门输出为低电平。故与非门输出端接高于2V 的电源时，相当于输入逻辑1。 （3）与非门的输入端接同类与非门的输出高电平 3.6V 输出时，若T 1管导通，则V B1=3.6+0.5=4.1。而若V B1>2.1V 时，将使T 1的集电结正偏，T 2，T 3处于饱和状态，这时V B1被钳位在2.4V ，即T 1的发射结不可能处于导通状态，而是处于反偏截止。由（1）（2），当V B1≥2.1V ，与非门输出为低电平。 （4）与非门输入端接10k Ω的电阻到地时，教材图3.2.8的与非门输入端相当于解3.2.2图 所示。这时输入电压为V I =(Vcc-V BE )=10（5-0.7）／（10+4）=3.07V 。若T 1导通， 则V BI =3.07+ V BE =3.07+0.5=3.57 V 。但V BI 是个不可能大于2.1V 的。当V BI =2.1V 时，将使 T 1管的集电结正偏，T 2，T 3处于饱和，使V BI 被钳位在2.1V ，因此，当R I =10k Ω时，T1将处于截止状态，由（1）这时相当于输入端输入高电平。 3.2.3 设有一个74LS04反相器驱动两个74ALS04反相器和四个74LS04反相器。（1）问驱动门是否超载？（2）若超载，试提出一改进方案；若未超载，问还可增加几个74LS04门？ 解：（1）根据题意，74LS04为驱动门，同时它有时负载门，负载门中还有74LS04。 从主教材附录A 查出74LS04和74ALS04的参数如下（不考虑符号） 74LS04：(max)OL I =8mA,(max)OH I =0.4mA;(max)IH I =0.02mA. 4个74LS04的输入电流为：4(max)IL I =4?0.4mA=1.6mA, 4(max)IH I =4?0.02mA=0.08mA 2个74ALS04的输入电流为：2(max)IL I =2?0.1mA=0.2mA, 2(max)IH I =2?0.02mA=0.04mA 。 ① 拉电流负载情况下如图题解3.2.3（a ）所示，74LS04总的拉电流为两部分，即4个 74ALS04的高电平输入电流的最大值4(max)IH I =0.08mA 电流之和为 0.08mA+0.04mA=0.12mA.而74LS04能提供0.4mA 的拉电流，并不超载。 ② 灌电流负载情况如图题解3.2.3（b ）所示，驱动门的总灌电流为1.6mA+0.2mA=1.8mA. 而74LS04能提供8mA 的灌电流，也未超载。 （2）从上面分析计算可知，74LS04所驱动的两类负载无论书灌电流还是拉电流均未超 3.2.4 图题3.2.4所示为集电极门74LS03驱动5个CMOS 逻辑门，已知OC 门输管 截止时的漏电流=0.2mA ；负载门的参数为：=4V ,=1V ,==1A 试计算上拉电阻的值。 从主教材附录A 查得74LS03的参数为：(min)OH V =2.7V ，(max)OL V =0.5V ，(max)OL I =8mA.根据式（3.1.6）形式（3.1.7）可以计算出上拉电阻的值。灌电流情况如图题解3.2.4（a ）所示，74LS03 输出为低电平， ()IL total I =5IL I =5?0.001mA=0.005mA,有 (min)p R = (max) (max)()DD OL OL IL total V V I I --= (54)(80.005)V mA --≈0.56K Ω 拉电流情况如图题解3.2.4（b ）所示，74LS03输出为高电平， ()IH total I =5IH I =5?0.001mA=0.005mA 由于(min)OH V <(min)IH V 为了保证负载门的输入高电平，取(min)OH V =4V 有 (max)P R = (min) ()()DD H OL total IH total V Vo I I -+=(54)(0.20.005)V mA --=4.9K Ω 综上所述，P R 的取值范围为0.56Ω~4.9Ω 3.6.7 设计一发光二极管(LED)驱动电路,设LED 的参数为F V =2.5V , D I = 4.5Ma;若CC V =5V ,当LED 发亮时,电路的输出为低电平,选出集成门电路的型号,并画出电路图. 解:设驱动电路如图题解 3.6.7所示,选用74LSO4作为驱动器件,它的输出低电平电流(max)OL I =8mA, (max)OL V =0.5V,电路中的限流电阻 R= (max)CC F OL D V V V I --= (5 2.50.5)4.5v mA --≈444Ω 第四章组合逻辑习题解答 4．1．2 组合逻辑电路及输入波形（A.B）如图题4.1.2所示，试写出输出端的逻辑表达式并画出输出波形。 解：由逻辑电路写出逻辑表达式 =+= L AB AB A B 首先将输入波形分段，然后逐段画出输出波形。 当A.B信号相同时，输出为1，不同时，输出为0，得到输出波形。 如图所示 4．2．1 试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。当输入的二进制码小于3时，输出为0；输入大于等于3时，输出为1。 解：根据组合逻辑的设计过程，首先要确定输入输出变量，列出真值表。由卡诺图化简得到最简与或式，然后根据要求对表达式进行变换，画出逻辑图 1）设入变量为A.B.C输出变量为L，根据题意列真值表 A B C L 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 2）由卡诺图化简，经过变换得到逻辑表达式 =+= L A BC A BC * 3）用2输入与非门实现上述逻辑表达式 4．2．7 某足球评委会由一位教练和三位球迷组成，对裁判员的判罚进行表决。当满足以下条件时表示同意；有三人或三人以上同意，或者有两人同意，但其中一人是叫教练。试用2输入与非门设计该表决电路。 解： 1）设一位教练和三位球迷分别用A和B.C.D表示，并且这些输入变量为1时表示同意，为0时表示不同意，输出L表示表决结果。L为1时表示同意判罚，为0时表示不同意。由此列出真值表 输入输出 A B C D L 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 2）由真值表画卡诺图 由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD 由于规定只能用2输入与非门，将上式变换为两变量的与非——与非运算式== L AB AC AD BCD AB AC AD B CD ******* 3）根据L的逻辑表达式画出由2输入与非门组成的逻辑电路 4．3．3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险? 解： 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B BC =+ 当A=0，C=1时，L B B =+ 有可能产生竞争冒险，为消除可能产生的竞争冒险，增加乘积项使AC ，使 *L A B BC A C =++ ，修改后的电路如图 4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路，十个按键分别对应十进制数0～9，编码器的输出为8421BCD 码。要求按键9的优先级别最高，并且有工作状态标志，以说明没有按键按下和按键0按下两种情况。 解：真值表 电路图 4.4.6 用译码器74HC138和适当的逻辑门实现函数F=. 解：将函数式变换为最小项之和的形式 将输入变量A、B、C分别接入、、端，并将使能端接有效电平。由于74HC138 是低电平有效输出，所以将最小项变换为反函数的形式 在译码器的输出端加一个与非门，实现给定的组合函数。 4.4.14 七段显示译码电路如图题4．4．14（a）所示，对应图题4．4，14（b）所示输人波形，试确定显示器显示的字符序列 解：当LE=0时，图题4，4。14（a）所示译码器能正常工作。所显示的字符即为A2A2A1A 所表示的十进制数，显示的字符序列为0、1、6 、9、4。当LE由0跳变1时，数字4被锁 存，所以持续显示4。 4.4.19试用4选1数据选择器74HC153产生逻辑函数(,,)(1,2,6,7)L A B C m =∑. 解：74HC153的功能表如教材中表解4.4.19所示。根据表达式列出真值表如下。将变量A 、B 分别接入地址选择输入端1S 、0S ，变量C 接入输入端。从表中可以看出输出L 与变量C 之间的关系，当AB=00时，L ＝C ，因此数据端0I 接C ；当AB=01时，L=__ C ,1I 接__ C ；当AB 为10和11时，L 分别为0和1，数据输入端2I 和3I 分别接0和1。由此可得逻辑函数产生器，如图解4.4.19所示。 输入 输出 A B C L 0 0 0 0 L=C 0 0 1 1 0 1 0 1 __L C = 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 4.4.21 应用74HC151实现如下逻辑函数。 解：1.154m m m C B A C B A C B A F ++=++= D1=D4=D5=1,其他=0 2. 4，4．26 试用数值比较器74HC85设计一个8421BCD码有效性测试电路，当输人为8421BCD码时，输出为1，否则为0。 解：测试电路如图题解4．4．26所示，当输人的08421BCD码小于1010时，FA ＜B输出为1，否则 0为0。 1 4．4．31 由4位数加法器74HC283构成的逻辑电路如图题4。4．31所示，M和N为控制端，试分析该电路的功能。 解：分析图题4．4，31所示电路，根据MN的不同取值，确定加法器74HC283的输入端B3B2B1B0的值。当MN＝00时，加法器74HC283的输人端B3B2B1B0＝0000，则加法器的输出为S＝I。当MN＝01时，输入端B3B2B1B0＝0010，加法器 的输出S＝I＋2。同理，可分析其他情况，如表题解4．4．31所示。 该电路为可控制的加法电路。 第六章习题答案 6.1.6已知某时序电路的状态表如表题6．1，6所示，输人为A，试画出它的状态图。如果 电路的初始状态在b，输人信号A依次是0、1、0、1、1、1、1，试求其相应的输出。 第七章部分习题解答 7．1．1在图题7.1.1所示的各电路中，哪些元件组成了级间反馈通路？它们所引入的反馈是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？（设各电路中电容的容抗对交流信号均可忽略）解：图题7.1.1a中，由电阻R2、R1组成反馈通路，引入负反馈，交、直流反馈均有；b图中，由R e1引入负反馈，交、直流反馈均有，由R f1、R f2引入直流负反馈；c图中，由R f、R e2引入负反馈，交、直流反馈均有；d图中，由R2、R1引入负反馈，交、直流反馈均有；e 图中，由A2、R3引入负反馈，交、直流反馈均有；f图中，由R6引入负反馈，交、直流反馈均有。 图题7.1.1 7．2.2 试指出图题7.1.5a、b所示电路能否实现规定的功能，若不能，应如何改正？ 解：图题7.1.5a电路不能实现规定的功能，因引入了正反馈。应将运放的同相端和反相端位置互换。图b电路也不能实现规定的功 能。应将R与R L位置互换。 图题7.1.5 7．2.4 由集成运放A 及BJT T 1、T 2组成的放大电路如图题7.1.7所示，试分别按下列要求将信号源v s 、电阻R f 正确接入该电路。 （1） 引入电压串联负反馈； （2） 引入电压并联负反馈； （3） 引入电流串联负反馈； （4） 引入电流并联负反馈。 图题7.1.7 解： （1）a-c 、b-d 、h-i 、j-f （2）a-d 、b-c 、h-I 、j-f （3）a-d 、b-c 、g-i 、j-e （4）a-c 、b-d 、g-i 、j-e 7．4．1 一放大电路的开环电压增益为A VO =104，当它接成负反馈放大电路时，其闭环电压增益为A VF =50，若A VO 变化10%，问A VF 变化多少？ 解： 因为 200 501014 ===+VF VO V VO A A F A 所以，当A VO 变化10%时，A VF 变化 %05.0%102001 =?=VF VF A dA 第四章部分习题解答 4.1.3 某 BJT 的极限参数 l cM =100mA P cM =150mW ，V （ BRCE O =3OV , 若它的工作电压 V ：E =10V,则工作电流l c 不得超过多大？若工作电流 I c =1mA 则工作电压的极限值应为多少？ 解：BJT 工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否 则将损坏。当工作电压 V 确定时，应根据P CM 及 I CM 确定工作电流l c , 即应满足 I C V:E W P CM 及 I c W I CM 。当 V:E =10V 时 P CM I C 15 mA V CE 此值小于I cM=100mA 故此时工作电流不超过15mA 即可。同理，当工 作电流I c 确定时，应根据I C V:E W P CM 及V CE W V （BR ） CEO 确定工作电压V:E 的 大小。当I c =1mA 时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限 值应为30V 。 4. 3. 3若将图题3.3.1所示输出特性的BJT 接成图题3.3.3 所示电路，并设 V=12V, R=1k Q ,在基极电路中用 V BB =2.2V 和R=50k Q 串联以代替电流源i B 。求该电路中的I B 、I C 和 V CE 的值，设V B E =0.7V 。 fc/m A 图题 3.3.3 图题3.3.1 解 ： 由题3.3.1已求得p =200,故 V BB —V BE I B 0.03 mA R b I C = p I B =200X 0.03mA=6mA V C E =V CC -I C R C =6V 435 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中 BJT 的输出特 性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管 压降V CE 的值；（2）电阻F b 、R e 的值；（3）输出电压的最大不失真幅 度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多 少？ 解：（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即 V CC 值的大小，故V cC =6乂由Q 点的位置可知，I B =20卩A, I c =1mA V C E =3V 。 （2）由基极回路得 V cc & -------- I B 由集-射极回路得 RC =VC C 「 WE =32 I C （3）求输出电压的最大不失真幅度 由交流负载线与输出特性的交点可知， 在输入信号的正半周，输 出电压V CE 从3V 到0.8V ，变化范围为2.2V ；在输入信号的负半周， 输出电压V CE 从 3V 到4.6V ，变化范围为1.6V 。综合起来考虑，输出 电压的最大不失真幅度为1.6V 。 =? 300 k 11 图题3.3.6 数电课后答案康华光第五版(完整) 第一章数字逻辑习题1．1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 （ms） 解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于42 （2）127 （4）2.718 解：（2）（127）D=72-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H （4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码：（1）43 （3）254.25 解：（43）D=（01000011）BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28 （1）+ （2）@ （3）you (4)43 解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。 （1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H （2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。 模拟电子技术课后习题答案康华光等编 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 模拟电子技术习题答案 第二章 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 （2）求v o 的变化范围 当r d1=r d2=r d 时，则 O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即～。 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，VAO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有 D 被反偏而截止。 图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有 D被反偏而截止。 图c：将D断开，以“地”为参考点，有 D被正偏而导通。 ，D2为硅二极管，当 v i＝ 6 sinωtV时，试用恒压降模型和 折线模型（V th＝ V，r D＝200Ω）分析输出电压 v o的波形。 解（1）恒压降等效电路法 当0＜|V i|＜时，D1、D2均截止，v o＝v i；当v i≥时；D1导通，D2截止，v o＝ 0.7V；当v i≤时，D2导通，D1截止，v o＝－0．7V。v i与v o ＝0．5V，r D＝200Ω。当0＜|V i|＜0．5 V时，D1，D 2均截止，v o=v i； v i≥0．5V th 时，D1导通，D2截止。v i≤－ V时，D2导通，D1 截止。因此，当v i≥0．5V时有 同理，v i≤－时，可求出类似结果。 v i与v o波形如图解2．4．7c所示。 二极管电路如图题 2．4．8a所示，设输入电压v I（t）波形如图 b所示，在 0＜t＜ 5ms的时间间隔内，试绘出v o（t）的波形，设二极管是理想的。 解 v I（t）＜6V时，D截止，v o（t）＝6V；v I（t）≥6V时，D导通 电路如图题2．4．13所示，设二极管是理想的。（a）画出它的传输特性；（b）若 输入电压v I =v i=20 sinωt V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压 v o的波形。 解（a）画传输特性 0＜v I＜12 V时，D1，D2均截止，v o＝v I； v I≥12 V时，D1导通，D2截止 －10V＜v I＜0时，D1，D2均截止，v o＝v I； v I≤－10 V时，D2导通，D1截止 第一章数字逻辑习题 1．1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 （ms） 解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于4（2）127 （4）2.718 解：（2）（127）D=72-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H （4）（2.718）D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码： （1）43 （3）254.25 解：（43）D=（01000011）BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28 （1）+ （2）@ （3）you (4)43 解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。 （1）“+”的ASCⅡ码为0101011，则（00101011）B=（2B）H （2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。 第四章部分习题解答 4．1．3 某BJT 的极限参数I CM =100mA ，P CM =150mW ，V （BR ）CEO =30V ，若它的工作电压V CE =10V ，则工作电流I C 不得超过多大？若工作电流I C =1mA ，则工作电压的极限值应为多少？ 解: BJT 工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否则将损坏。当工作电压V CE 确定时，应根据P CM 及I CM 确定工作电流I C ，即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。当V CE =10V 时， mA V P I CE CM C 15== 此值小于I CM =100mA ，故此时工作电流不超过15mA 即可。同理，当工作电流I c 确定时，应根据I C V CE ≤P CM 及V CE ≤V （BR ）CEO 确定工作电压V CE 的大小。当I C =1mA 时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限值应为30V 。 4．3．3 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT 接成图题3.3.3所示电路，并设V CC =12V ，R C =1k Ω，在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω串联以代替电流源i B 。求该电路中的I B 、I C 和V CE 的值，设V BE =0.7V 。 图题3.3.1 图题 3.3.3 解: 由题3.3.1已求得β=200，故 mA R V V I b BE BB B 03.0=-= I C =βI B =200×0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V 4.3.5 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT 的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值；（2）电阻R b 、R e 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？ 图题3.3.6 解:（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即V CC 值的大小，故V CC =6V 。由Q 点的位置可知，I B =20μA ，I C =1mA ，V CE =3V 。 （2）由基极回路得 Ω =≈ k I V R B cc b 300 由集-射极回路得 Ω =-= k I V V Rc C CE CC 3 （3）求输出电压的最大不失真幅度 由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入信号的正半周，输出电压v CE 从3V 到0.8V ，变化范围为2.2V ；在输入信号的负半周，输出电压v CE 从3V 到4.6V ，变化范围为1.6V 。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V 。 第一章数字逻辑习题 1．1 数字电路与数字信号 图形代表的二进制数 1．1．4 一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 （ms） 解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数，f=1/T=1/=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 数制 将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于2?4 （2）127 （4）解：（2）（127）D= 27 -1=（）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H （4）（）D=B=O=H 二进制代码 将下列十进制数转换为 8421BCD 码： （1）43 （3）解：（43）D= （01000011）BCD 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28 （1）+ （2）@ （3）you (4)43 解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。 （1）“+”的ASCⅡ码为 0101011，则（00101011）B=（2B）H （2）@的ASCⅡ码为 1000000,(01000000)B=(40)H (3)you 的ASCⅡ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75 (4)43 的ASCⅡ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 逻辑函数及其表示方法 在图题 1. 中，已知输入信号 A，B`的波形，画出各门电路输出L 的波形。 解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或 模拟电子技术习题答案 第二章 2.4.1D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 （2）求v o 的变化范围 当r d1=r d2=r d 时，则 O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即1.406V ～1.394V 。 2.4.3AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，VAO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 2.4.4 解图a：将D断开，以“地”为电位参考点，这时有 D被反偏而截止。 图b：将D断开，以“地”为参考点，有 D被反偏而截止。 图c：将D断开，以“地”为参考点，有 D被正偏而导通。 2.4.71，D2为硅二极管，当v i＝6 sinωtV时，试用恒压降模型和 折线模型（V th＝0.5 V，r D＝200Ω）分析输出电压v o的波形。 解（1）恒压降等效电路法 当0＜|V i|＜0.7V时，D1、D2均截止，v o＝v i；当v i≥0.7V时；D1导通，D2截止，v o＝0.7V；当v i≤0.7V时，D2导通，D1截止，v o＝－0．7V。v i与v o ＝0．5V，r D＝200Ω。当0＜|V i|＜0．5 V时，D1，D 2均截止，v o=v i；v i≥0．5V时，th D1导通，D2截止。v i≤－0.5 V时，D2导通，D1 截止。因此，当v i≥0．5V时有 同理，v i≤－0.5V时，可求出类似结果。 v i与v o波形如图解2．4．7c所示。 第四章部分习题解答 4．1．3 某BJT 的极限参数I CM =100mA ，P CM =150mW ，V （BR ）CEO =30V ，若它的工作电压V CE =10V ，则工作电流I C 不得超过多大？若工作电流I C =1mA ，则工作电压的极限值应为多少？ 解: BJT 工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否则将损坏。当工作电压V CE 确定时，应根据P CM 及I CM 确定工作电流I C ，即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。当V CE =10V 时， mA V P I CE CM C 15== 此值小于I CM =100mA ，故此时工作电流不超过15mA 即可。同理，当工作电流I c 确定时，应根据I C V CE ≤P CM 及V CE ≤V （BR ）CEO 确定工作电压V CE 的大小。当I C =1mA 时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限值应为30V 。 4．3．3 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT 接成图题3.3.3所示电路，并设V CC =12V ，R C =1k Ω，在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω串联以代替电流源i B 。求该电路中的I B 、I C 和V CE 的值，设V BE =0.7V 。 图题3.3.1 图题 3.3.3 解: 由题3.3.1已求得β=200，故 mA R V V I b BE BB B 03.0=-= I C =βI B =200×0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V 4.3.5 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT 的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值；（2）电阻R b 、R e 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？ 图题3.3.6 解:（1）由图题 3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即V CC 值的大小，故V CC =6V 。由Q 点的位置可知，I B =20μA ，I C =1mA ，V CE =3V 。 （2）由基极回路得 Ω=≈ k I V R B cc b 300 由集-射极回路得 Ω=-= k I V V Rc C CE CC 3 （3）求输出电压的最大不失真幅度 由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入信号的正半周，输出电压v CE 从3V 到0.8V ，变化围为2.2V ；在输入信号的负半周，输出电压v CE 从3V 到4.6V ，变化围为1.6V 。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V 。 1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？ 解：0101 1010 1.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据，指出下列器件属于何种集成度器件：(1) 微处理器；(2) IC 计算器；(3) IC 加法器；(4) 逻辑门；(5) 4兆位存储器IC 。 解：(1) 微处理器属于超大规模；(2) IC 计算器属于大规模；(3) IC 加法器属于中规模；(4) 逻辑门属于小规模；(5) 4兆位存储器IC 属于甚大规模。 1.3.1 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码（要求转换误差不大于2-4）： (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 解：(1) 43D=101011B=53O=2BH ； 43的BCD 编码为0100 0011BCD 。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH ； 127的BCD 编码为0001 0010 0111BCD 。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H ； 0010 0101 0100.0010 0101BCD 。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H ； 0010.0111 0001 1000BCD 。 1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码： (1) 101001B (2) 11.01101B 解：(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数： (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解：(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H 1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数： (1) 23F.45H (2) A040.51H 解：(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B (2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B 1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数： (1) 103.2H (2) A45D.0BCH 解：(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D 2.4.3 解：(1) LSTTL 驱动同类门 mA I OL 8(max)= mA I IL 4.0(max)= 204.08==mA mA N OL mA I OH 4.0(max) = mA I IH 02.0(max)= 2002.04.0== mA mA N OH N=20 (2) LSTTL 驱动基本TTL 门 mA I OL 8(max)= mA I IL 6.1(max)= 56.18== mA mA N OL mA I OH 4.0(max) = mA I IH 04.0(max)= 1004.04.0== mA mA N OH N=5 2.4.5 解： E D BC AB E D BC AB L +++=???=________ ______________ ____ 2.6.3 解： B=0时，传输门开通，L=A ； B=1时，传输门关闭，A 相当于经过3个反相器到达输出L ，L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 所以，B A B A B A L ⊕=+= 2.7.1 解： C ，_____ _____ BC C B = D ，_____ _____ DE D E = _____ _____ DE BC ?，_______ __________ _____ ___________________________ _____)(DE BC A DE BC A +=? _____ _____ GF AF ?，_______ ___________________________________________________________ _____)()(G A EF GF AF E GF AF E +=+=? 模拟电路（康光华）第二章课后习题答案 2.4.1电路如图题2.4.1所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(23 3 =?=Ω ??-=-= - V V V V D O 4.17.022=?== （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。 Ω≈== 02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω ??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即1.406V ～1.394V 。 2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 第二章 2.4.1电路如图题2.4.1所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233 =?=Ω ??-=-= - V V V V D O 4.17.022=?== （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。 Ω≈== 02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω ??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即1.406V ～1.394V 。 2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 第二章部分习题解答 2.4.6 加减运算电路如图题8.1.3所求，求输出电压v o 的表达式。 解 ： 方法一：应用虚短概念和叠加原理。 令 v s3=v s4=0，则 2 12 2 11 24 5 s s s f s f o v v v R R v R R v --=- -=' 再令v s1=v s2=0，则 434 35 345 33543541131165.7205 .71210124 ||||||||s s s s s p v v v v vs R R R R R v R R R R R v +=+++= +++= 434321445122511131164.15501||1s s s s p f o v v v v v R R R v +=? ?? ??+??? ??+=?? ???? +='' 图题8.1.3 将o v '和o v ' '叠加便得到总的输出电压 4 3214451 2251245s s s s o o o v v v v v v v ++--=''+'= 方法二：用虚断列节点方程 5 4 43 3221R v R v v R v v R v v R v v R v v p p s p s f o N N s N st =-+--=-+- 令v p =v N 联立求解上述方程，结果与方法一相同。 2.4.2 图题8.1.7为一增益线性调节运放电路，试推导该电路 的电压增益 )(21I I o V v v v A -= 的表达式。 解： A 1、A 2是电压跟随器，有 2 211,I o I o v v v v == 图题8.1.7 康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第 五版(完整) 第一章数字逻辑习题 1．1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 000 1．1．4一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例 MSBLSB 0 1 2 11 12 （ms） 解：因为图题所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms 频率为周期的倒数， f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数，八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于 （2）127 （4）2.718 解：（2）（127）D=-1=（10000000）B-1=（1111111）B=（177）O=（7F）H （4）（2.718）D=(10.1)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码： （1）43 （3）254.25 解：（43）D=（01000011）BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示：P28 （1）+ （2）@ （3）you (4)43 解：首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码，然后将二进制码转换为十六进制数表示。 （1）“+”的ASCⅡ码为0011，则（00011）B=（2B）H （2）@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1.6.1中，已知输入信号A，B`的波形，画出各门电路输出L的波形。 解: (a)为与非， (b)为同或非，即异或第二章逻辑代数习题解答 模电复习思考题部分答案 第三章 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1答；通常由输入级，中间级，输出级单元组成，输入级由差分式放大电路组成，可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级放大电路组成，主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为1，可以为负载提供一定的功率。 2.1.2答：集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成，线性区的直线的斜率即Vvo 很大，直线几乎成垂直直线。非线性区由两条水平线组成，此时的Vo达到极值，等于V+或者V-。理想情况下输出电压+V om=V+,-V om=V-。 2.1.3答：集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆，输出电阻r约为100欧姆，开环电压增益Avo约为10^6欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1答：将集成运放的参数理想化的条件是：1.输入电阻很高，接近无穷大。2.输出电阻很小，接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2答：近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1答:1.同相放大电路中，输出通过负反馈的作用，是使Vn自动的跟从Vp，使Vp≈Vn，或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象，而运放的输入电阻的阻值又很高，因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。 3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端和反相端之间，同相端接地。由虚短的概念可知，Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位，称为虚地。虚短和虚地概念的不同：虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零，而虚地Vp,Vn接近是零。 2.3.2答：由于净输入电压Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入，所以Vo为正值，V o等于R1和R2的电压之和，所以有了负反馈电阻后，Vn增大了，Vp不变，所以Vid变小了，Vo变小了，电压增益Av=V o/Vi变小了。 由上述电路的负反馈作用，可知Vp≈Vn,也即虚短。由于虚地是由于一端接地，而且存在负反馈，所以才有Vp≈Vn=0. 2.3.3答：同相放大电路：1.存在虚短和虚断现象。 2.增益Av=V o/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于1，至少等于1。 3.输入电阻接近无穷大，出电阻接近于零。 反相放大电路：1.存在虚地现象。 2.电压增益Av=V o/Vi=-R2/R1,即输出电压与输入电压反相。 3.输入电阻Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷大。 电路的不同：1.参考P28和P32的两个图。 2.根据上述各自的特征即可得出它们的区别2.3.4 参考书本图下面的分析和上述的特点区别。 2.3.5 答：电路的电压增益约为1，在电路中常作为阻抗变化器或缓冲器。 2.4 同相输入和反反相输入放大电路的其他应用 2.4.1各个图参考P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系参考图下的分析。 第三章二极管 3.2.1答：空间电荷区是由施主离子，受主离子构成的。因为在这个区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说耗尽了，因此有称耗尽区。扩散使空间电荷区加宽，电场加强，对多数载流子扩散的阻力增大，但使少数载流子的漂移增强；而漂移使空间电荷区变窄，电场减弱，又使扩散容易进行，故空间电荷区也称为势垒区。 3.2.2答：使PN结外加电压VF的正端接P区，负端接N区，外加电场与PN结内电场方向相反，此时PN出于正向偏置。 3.2.3答：增加。因为在外加反向电压产生的电场作用下，P区中的空穴和N区中的电子都将进一步离开PN结，使耗尽区厚度增加。 3.2.4答：只有在外加电压是才能显示出来。 3.2.5答：P67页。 第二章运算放大器 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1答；通常由输入级，中间级，输出级单元组成，输入级由差分式放大电路组成，可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级放大电路组成，主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为1，可以为负载提供一定的功率。 2.1.2答：集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成，线性区的直线的斜率即Vvo 很大，直线几乎成垂直直线。非线性区由两条水平线组成，此时的Vo达到极值，等于V+或者V-。理想情况下输出电压+Vom=V+,-Vom=V-。 2.1.3答：集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆，输出电阻r约为100欧姆，开环电压增益Avo约为10^6欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1答：将集成运放的参数理想化的条件是：1.输入电阻很高，接近无穷大。2.输出电阻很小，接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2答：近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1答:1.同相放大电路中，输出通过负反馈的作用，是使Vn自动的跟从Vp，使Vp≈Vn，或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象，而运放的输入电阻的阻值又很高，因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。 3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端和反相端之间，同相端接地。由虚短的概念可知，Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位，称为虚地。 虚短和虚地概念的不同：虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零，而虚地Vp,Vn接近是零。 2.3.2答：由于净输入电压Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入，所以Vo为正值，Vo等于R1和R2的电压之和，所以有了负反馈电阻后，Vn增大了，Vp不变，所以Vid变小了，Vo 变小了，电压增益Av=Vo/Vi变小了。 由上述电路的负反馈作用，可知Vp≈Vn,也即虚短。由于虚地是由于一端接地，而且存在负反馈，所以才有Vp≈Vn=0. 2.3.3答：同相放大电路：1.存在虚短和虚断现象。 2.增益Av=Vo/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于1，至少等于1。 3.输入电阻接近无穷大，出电阻接近于零。 反相放大电路：1.存在虚地现象。 2.电压增益Av=Vo/Vi=-R2/R1,即输出电压与输入电压反相。 3.输入电阻Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷大。 电路的不同：1.参考P28和P32的两个图。 2.根据上述各自的特征即可得出它们的区别。 2.3.4 参考书本图下面的分析和上述的特点区别。 2.3.5 答：电路的电压增益约为1，在电路中常作为阻抗变化器或缓冲器。 2.4 同相输入和反反相输入放大电路的其他应用 2.4.1各个图参考P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系参考图下的分析。 2.4.2 成炜：最后一道题不会做，你们房间把它算下吧。谢了！(*^__^*) 嘻嘻…… 第四章部分习题解答 4．1．3某BJT的极限参数ICM=100mA，PCM=150mW，V（BR）CEO=30V， 若它的工作电压V CE=10V，则工作电流I C不得超过多大？若工作电流I C=1mA，则工作电压的极限值应为多少？ 解:BJT工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否 则将损坏。当工作电压V CE确定时，应根据P CM及I 即应满足ICV CE≤PCM及IC≤ICM。当V CE=10V时，CM确定工作电流I C， I P CM C15 V CE m A 此值小于I CM=100mA，故此时工作电流不超过15mA即可。同理，当工 作电流I c确定时，应根据 I CV CE≤P CM及V CE≤V（BR）CEO确定工作电压V CE的大小。当IC=1mA时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限 值应为30V。 4．3．3若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3 所示电路，并设V CC=12V，R C=1kΩ，在基极电路中用V BB=2.2V和R b=50k Ω串联以代替电流源i B。求该电路中的I B、I C和V CE的值，设V BE=0.7V。 图 题 3.3.1 图 题 3.3.3 解:由题3.3.1已求得β=200，故 I VV BBBE B0.03mA R b I C=βI B=200×0.03mA=6mAV CE=V CC-I C R c=6V 4.3.5图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特 性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压VCC，静态电流IB、I 压降VCE的值；（2）电阻R b、R e的值；（3）输出电压的最大不失真幅 C和管 度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多 少？ 图题3.3.6 解:（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即 V CC值的大小，故V CC=6V。由Q点的位置可知，IB=20μA，IC=1mA，V CE=3V。 （2）由基极回路得 V cc R b300 I B k 由集-射极回路得 Rc V V CCCE3 k I C 2.1.1 1 2.1.2 Vvo Vo V+ V- +Vom=V+,-Vom=V- 2.1.3 r 10^6 r 100 Avo 10^6 2.2.1 1. 2. 3. 2.2.2 P27 2.3.1 :1 Vn Vp Vp≈Vn Vid=Vp-Vn≈0 2 Ip=In≈0, 3 Vi R1 R2 Vn≈Vp=0, Vp≈Vn, Vp,Vn 2.3.2 Vid=Vi-Vf=Vp-Vm, Vo Vo R1 R2 Vn Vp Vid Vo Av=Vo/Vi Vp≈Vn, Vp≈Vn=0. 2.3.3 1 2 Av=Vo/Vi=1+R2/R1, 1 1 3 1 2 Av=Vo/Vi=-R2/R1, 3 Ri=Vi/I1=R1. 1. P28 P32 2. 2.3.4 2.3.5 1 2.4.1 P34-P41, 2.4.2 (*^__^*) …… 3.2.1 3.2.2 PN VF P N PN PN 3.2.3 P N PN 3.2.4 3.2.5 P67 3.3.1 P71 3.3.2 3.3.4 P71 3.3.5 P71 3.4.1 P73 3.4.2 P74 76 3.4.3 P83 4.1.1 BJT 4.1.2 4.1.3 4.1.4 IE IE=IEN+IEP,IC=ICN+ICBO 4.1.5 p106) BJT Ic IE IE( Ib) BJT 4.1.6 (VCE= ) a=D IC / D IE(VCB= ) 4.1.8 IC,IE,VCE 4.1.9 IC,IE b 4.2.1 VCC 4.2.2 p119 4.2.3 p117 4.2.4 IC, a 4.3.1 P120 4.3.2 P123 4.3.3 Vcc 4.3.4 P128 4.3.5 4.3.6 P130 (4.3.7B) P111 4.1.11A 4.3.7 P126 P132 4.4.1模电课后(康华光版)习题答案7
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