清华大学电路基础第八章PPT课件

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电工技术第8章

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8.2 常用组合集成逻辑电路
下面以译码器驱动共阴极数码竹为例来说明译码一显示电路。如图8-15所示，在译码器的4个输入端DCBA输入 8421BCD码，译码器的7个输出端分别接到7个发光一极竹的阳极，译码器的某一输出端为高电平时，与之相连的发光一极竹导通、发光，显示出与8421BCD码对应的0~9某个数字。
表8-9是共阴极七段显示译码电路的真值表，根据这个真值表可设计出译码电路的逻辑图。这个逻辑图是比较复杂的，欲了解译码电路的逻辑图，可根据使用的TTL或CMOS集成电路的型号查阅有关手册。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
数字显示译码器CT74LS48是一种与共阴极字符显示器配合使用的集成译码器，连接方法如图8-16所示。它的功能是将输入的4位二进制代码转换成显示器所需要的七段驱动信号，以便显示器显示十进制形式的数字。
1.分析的步骤 ①己知逻辑电路写出逻辑表达式。逻辑表达式一般从输入到
输出逐级写出。 ②对表达式进行化简，得出最简式。 ③最简式列出真值表。 ④最简式或真值表，确定电路的逻辑功能。
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8.1 组合逻辑电路的分析和设计
2.分析举例例 8.1试分析图8-1所示的逻辑功能。解(1)写出逻辑表达式：
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8.2 常用组合集成逻辑电路
式中
是半加器的半加和。
由逻辑式可以画出逻辑图。全加器可用两个半加器和一个或门组成，如图8-6(a)所示。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
8.2.2 编码器
在数字电路系统中，有时需要把某种控制信息的含义用一个规定的二进制数来表示。二进制数只有0和1两个数码，把若十个0和1按一定规律编排起来表示某种信息含义的一串符号称为代码。将具有特定意义的信息编成相应的一进制代码的过程，称为编码。实现编码功能的电路，称为编码器。其输入为被编信号，输出为一进制代码。

清华大学电工技术课件79 共136页

R1
直流输入电阻=？
ui
R2 uo 交流输入电阻=？
C
直流输入电阻=？
ui
R uo
交流输入阻抗=？
Zi

R
j1
C
输入电阻的求法：加压求流法
（1）将网络中的独立源去除（恒压源短路，恒流源开路），受控源保留；
（2）输入端加电压ui，求输入电流ii
（3）输入电阻Ri= ui /ii
例3：用加压求流法求输入电阻
U1 VA 40 U1 1.02 V U ABO
求短路电流：
A
I1 R1
I 2 R2
+
IAB +
U1 –
I 40I1
U2 –
B
I AB

I1 40I1
I2

U1 R1
40 U1 R1
U2 R2
（有源或无源）
uo 输出
输出电阻—从输出端看进去的等效电阻，也就是从输出端看进去的有源二端网络的戴维南
等效电阻
求含有受控源的二端网络的输出电阻的方法：
法1：从输出端加压求流法（令网络中的恒压源、恒流源（包括输入信号ui））为0，但保留受控源）
输入端
网络
（有源或无源）
i u 输出端
u Ro i
0

Im

(
1 k
cosk
t
)

0

0 2Im
k
K为偶数 K为奇数
Ckm 2
2
i(t) cosktd (t)
0

2Im

1 k
sin
kt

清华电路原理件电容元件和电感元件PPT学习教案

jL
iL
Um
L
s i n (
t
30 )
iL
(0
)
Um
L
s i n (t
30
)
t0
Um
2L
(2) 由换路定则，得
iL
(0
)
iL
(0
)
Um
2L
第15页/共78页
+ uS
–
iL R
uR
+
–
+
uL L
S –
(3) 0+电路 R
+
3U m
2 –
+ uR(0+)
–
+
uL(0+)
–
Um 2L
uR (0
)
iL (0 )R
2. 衰减快慢取决于时间常数 . RC电路： = RC, RL电路： = L/R
3. 同一电路中所有响应具有相同的时间常数。 4. 一阶电路的零输入响应和初值成正比。
第25页/共78页
零状态响应(Zerostate response)：储能元件初始能量为零，在激励(电源)作用下产生的过渡过程。
–
uL(0+)= uC(0+)= RIS
iiu
C(0+)=
L(0+)
C(0+)/R
=RISRIS =0
第17页/共78页
求初始值的一般步骤： (1) 由换路前电路求uC(0)和iL(0)； (2) 由换路定则，得uC(0+)和iL(0+)； (3) 作0+等效电路：电容用电压为uC(0+)的电压源替代；电感用电流为iL(0+)的电流源替代。 (4) 由0+电路求所需的u(0+)、i(0+)。

数字电路技术基础全清华大学出版社PPT课件

《数字电子技术基础》
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年6月16日
《数字电子技术基础》
第一章逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、图(d)为阶梯波。
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
《数字电子技术基础》
十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数规则“逢十六进一”，一般表示形式为
D 16 ki 16 i
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16）的补码
《数字电子技术基础》
四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶体管的导通、截止；事件的真、假等等。

清华电工课件第8讲电路的过渡过程之二

(1)
uC1 uC2 E
(2)
将(2)代入(1)得:
��
+
��
��
=
��
− ��
相似，否则将产生失真。
�� +��
>
�� +��
，即��
>
��时
�� +��
第8讲电路的过渡过程之二
知识点8.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
知识点8.2 含有多个储能元件的一阶电路知识点8.3 二阶电路的过渡过程
知识点8.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
脉冲激励下的RC电路
E+
ui
-
ui
E
Tt
C
? R uo
ui
E
T
R
ui
t
? C uo
脉冲激励下的RC电路
微分电路
C
ui
条件：τ<< T
ui
uC (0 ) 0 V
R uo
E
t
uo
T
+
t=0 ~ T + E -

《数字电子技术基础》第五版教学课件清华大学阎石王红.pdf

8.7 现场可编程门阵列FPGA
一、基本结构
1. IOB 2. CLB 3. 互连资源 4. SRAM
1. IOB
《数字电子技术基础》第五版
可以设置为输入/输出；输入时可设置为：同步（经触发器）
异步（不经触发器）
2. CLB
《数字电子技术基础》第五版
本身包含了组合电路和触发器，可构成小的时序电路将许多CLB组合起来，可形成大系统
8.4.3 GAL的输入和输出特性
GAL是一种较为理想的高输入阻抗器件
GAL输出缓冲级
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
8.5 可擦除的可编程逻辑阵列EPLD
一、结构特点相当于 “不-或”阵列（PAL） + OLMC
二、采用EPROM工艺集成度提高
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
isp器件的编程接口（Lattice）
开发环境
• 使用ispPLD的优点：
• *丌再需要与用编程器 • *为硬件的软件化提供可能 • *为实现硬件的远程构建提供可能
3. “装载”结束后，进入编程设定的工作状态
！！每次停电后，SRAM中数据消失下次工作仍需重新装载
《数字电子技术基础》第五版
8.8 在系统可编程通用数字开关（ispGDS）
ispGDS22的结构框图
《数字电子技术基础》第五版
8.9 PLD的编程
以上各种PLD均需离线进行编程操作，使用开发系统
3. 互连资源
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
4. SRAM 分布式每一位触发器控制一个编程点
二、编程数据的装载
《数字电子技术基础》第五版

模拟电子技术基础清华大学全套完整版PPT课件

电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍
/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。
学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！
华成英 hchya@
值得纪念的几位科学家！
第一只晶体管的发明者
（by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain
近似分析要“合理”。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。
2. 实践性
常用电子仪器的使用方法电子电路的测试方法故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法
华成英 hchya@
五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放
的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
结电容： Cj Cb Cd
结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！
清华大学华成英 hchya@
华成英 hchya@
问题
物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气体、液体、固体均有之。
P区空穴浓度远高于N区。
N区自由电子浓度远高
于P区。
扩散运动
扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场。
华成英 hchya@
PN 结的形成
由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、自由电子从P区向N 区运动。
以及将所学知识用于本专业的能力。
注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快乐学习！

清华大学电路原理课件-

实际方向实际方向
参考方向：任意选定的一个方向即为电流的参考方向。
i
参考方向
A
B
电流的参考方向与实际方向的关系
i
参考方向
i
参考方向
实际方向
i> 0
实际方向
i< 0
电流参考方向的两种表示
• 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 • 用双下标表示：如 iAB ，电流的参考方向由A指向B。
例
I 10V
Uac= a– c = 1.5 –(–1.5) = 3 V
结论：电路中电位参考点可任意选择；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位将改变，但任意两点间电压保持不变。
4. 电动势（electromotive force）外力（非静电力）克服电场力把单位正电荷从负极经电
源内部移到正极所作的功称为电源的电动势。
_
_
模型（circuit model）不再存在）。
i
实际电压源
r
（physical source）
u
US
_
_
u
US
0
i
u=US – r i
二、理想电流源（ideal current source）
电路符号
iS
1. 特点：
（a）电源电流由电源本身决定，与外电路无关；（b）电源两端电压由外电路决定。
电容（ capacitor ）元件：表示各种电容器产生电场、储存能量的作用。
电源（ source ）元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件。
2. 电路模型
由理想电路元件组成的电路，其与实际电路具有基本相同的电磁性质。
例
开关
10BASE-T wall plate

清华大学电路原理电子课件

三相交流电路的分析方法
总结词
掌握三相交流电路的分析方法
详细描述
分析三相交流电路时，需要使用相量法、对称分量法等数学工具，以便更好地理解电路的工作原理和特性。
三相交流电路的应用
总结词
了解三相交流电路的应用领域
详细描述
三相交流电在工业、电力、交通、通信等领域得到广泛应用，如电动机控制、输电线路、电力系统自动化等。
瞬态响应是指电路在输入信号的作用下，电压和电流随时间从零开始变化至稳态的过程。稳态响应是指电路达到稳定状态后，电压和电流不再随时间变化的状态。一阶动态电路的响应可以通过求解一阶常微分方程得到。
一阶动态电路的应用
总结词
一阶动态电路在电子工程、通信工程、自动控制等领域有着广泛的应用。
详细描述
电路元件和电路模型
总结词
掌握电路元件和电路模型是分析电路的基本方法。
详细描述
电路元件包括电阻、电容、电感等，它们具有特定的电气特性。电路模型是用图形符号表示电路元件及其连接关系的一种抽象表示方法。
电路的工作状态和电气参数
总结词
了解电路的工作状态和电气参数是评估电路性能的关键。
详细描述
电路的工作状态可以分为有载、空载和短路等，不同的工作状态对电路的性能产生影响。电气参数包括电压、电流、功率等，它们是描述电路性能的重要指标。
二阶动态电路的应用
要点一
总结词
二阶动态电路在电子设备和系统中的应用
要点二
详细描述
二阶动态电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如振荡器、滤波器、放大器等，用于实现特定的信号处理和控制系统功能。
06
三相交流电路分析
三相交流电的基本概念
总结词

清华大学通信电路课件

例 2.3.1 (续1)
2,利用滤波器计算曲线(p43),确定滤波器的阶次 n . 利用滤波器计算曲线(p43),确定滤波器的阶次 ), 先求带宽比 = ωs / ωc = y1 技术指标中,只给出从0～2.5千赫兹衰减不大于1分贝,并未只给出从0 2.5千赫兹衰减不大于分贝, 千赫兹衰减不大于1 只给出从给出截止频率,截止频率需要确定先利用给出的条件估计需要确定. 给出截止频率,截止频率需要确定.先利用给出的条件估计一个带宽比为20/2.5=8 20/2.5=8. 一个带宽比为20/2.5=8. 利用给定的Ap=1dB,As=35dB和 y1 =8,求n. 再利用给定的 , 和求 . As ApAr
3. 逼近问题: 逼近问题: 问题
A(ω)
四种逼近衰减特性曲线的方法
巴特沃斯逼近( )(幅度最大平坦型 (一), 巴特沃斯逼近(Butterworth)(幅度最大平坦型) )(幅度最大平坦型)
H( jω) =
2
1 ω 1+ ω C
2n
n为滤波器的阶数, 式中 n为滤波器的阶数,
Ap
一般 LC 滤波器--设计与实现滤波器-- --设计与实现
1. 一般滤波器设计与实现需要解决的问题: 一般LC滤波器设计与实现需要解决的问题: 滤波器设计与实现需要解决的问题第一,逼近:按给定频响寻找一个可实现的传输函数按给定频响寻找一个可实现的传输函数; 第一,逼近按给定频响寻找一个可实现的传输函数; 第二,实现:用电网络实现这个传输函数. 第二,实现:用电网络实现这个传输函数. 下图可实现的传输函数必须满足如下约束条件必须满足如下约束条件: 可实现的传输函数必须满足如下约束条件: 它必须是s的实系数有理函数它必须是s 它的极点必须位于s平面的左半平面它的极点必须位于s 分子多项式的阶数必须等于或小于分母多项式的阶数实际滤波器与理想特性之间主要的区别在于: 实际滤波器与理想特性之间主要的区别在于: 通带衰耗不为零;阻带衰耗不为无穷大. 通带衰耗不为零;阻带衰耗不为无穷大. 通带和阻带之间有过渡带. 通带和阻带之间有过渡带. 通带和阻带内不一定平坦,可有起伏. 通带和阻带内不一定平坦,可有起伏. 逼近方法: 逼近方法: 常用的逼近方法有巴特沃斯逼近,切比雪夫逼近, 常用的逼近方法有巴特沃斯逼近,切比雪夫逼近,椭圆逼近和贝塞尔逼近. 逼近和贝塞尔逼近.

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3
•
I
BC
300
•
3I900 3 I CA 300
I •A BI •B C I •C AU L(ej0 e j2 3 ej2 3 ) 0 Z
•
IC
•
I CA
300
300
•
I AB
300
•
•
IB
I BC
•
IA
相电流与线电流关系
16
8.4.1 三相电路的功率
1．Y-Y联接
PPAPBPC
2．Y- 联接
100盏 100盏 100盏
每盏灯的额定电压为220V，额定功率为40W
•
IB 18.21200(A)
•
•
IC
UC
18.21200(A)
• Z• • •
INIAIBIC0
（2）灯全亮，由于负载对称，中线看似可以省略，但照明电路，灯是否亮
存在随机性，不能总保持负载对称。故中线不能省略。
14
8.3.2 三相负载三角形联接
U AU BU C0
UNN 0
•
•
IA
UA
U00
U
Z0 Z Z0 Z Z0 Z
•
IB
•
UB
Z0 Z
U 1200 Z0 Z
U Z0 Z
1200
•
•
IC
UC
U1200
U
1200
Z0 Z Z0 Z Z0 Z
•
•••
INIAIBIC0
13
8.3.1 三相负载星形联接
•
UC
•• UB
C
B
•
•
•A
•
••
B
•
••
C
•••
N
220V
380V
11
8.3.1 三相负载星形联接
IA A
UA
N
UC
UB IB
B
IC
C
三相电源
Z0
ZN
Z0 Z0
端线
A
Z A N
Z C
B
Z B
C
三相负载
三相负载的星形联接图
12
8.3.1 三相负载星形联接
Z A Z B Z C Zz
A
UCA
N B C
1. 相电压：端线与中线之间的电压，就是单个绕组输出的电压。
2. 线电压：端线与端线之间的电压。
u AB u BCຫໍສະໝຸດ uA uBuB uC
u CA u C u A
•
U AB
•
U
•
AU
B
•
•
•
U BC U B U C
•
•
•
U CA U C U A
7
1 三相电路的星形联接
三相交流发电机截面示意图
uA uB
U Um mssiinnt(t122U00)sint2Usin(t1200)
uC Umsin(t1200) 2Usin(t1200)
u (t)
uA uB uC
0
t
5
8.2.1 三相电源
uA uB
U Um mssiinnt(t122U00)sint2Usin(t1200)
•
U CA U L 150 0
•
•
•
U AB U BC U CA
0
线电压向量表达式
8
2 三角形联接
A A
•
•
UC
UA
•
•
U AB
U CA
B
C
•
B
UB
•
U BC
•
U AB
•
U
A
•
•
U BC U B
•
•
U CA U C
C
U • A U B • B U C • C U A ( e j 0 0 e j 1 0 2 e j 0 1 0 ) 2 U 0 ( 1 1 ) 0
(t) B S BcS o t s 0 ( )
ed d t BSsi nt (0)
3
8.1.2 正弦交流电的向量表示
u(t)U m si n t (0)
其相量表示 UmUmej0 U U m e j0 2
4
8.2 三相电源及联接
8.2.1 三相电源
2 C
3
N
A
定子
2
3
B
转子
B
S
C
A
2 3
A
•
UA
• N•
U C
•
UB
B
•
IC
•
IA
ZC
•
I CA
•
IB
三相负载的三角形联接图
ZA
•
ZB
I AB
•
I BC
•
IA
•
I AB
•
I CA
•
•
•
I B I BC I AB
•
•
•
I C I CA I BC
•
U AB
•
U
ZA
•
•
U BC U Z B
•
•
U CA
U
ZC
Z AZ BZ CZz
第8章交流电路
1
8.1 正弦交流电
i(t)
i(t)
0
0
t(s)
t(s)
（ a）脉动直流
i(t)
i(t)
0
0
t(s)
t(s)
（ b）交流电
2
8.1.1 正弦交流电的产生
N
t
1 1
初始线圈平面与磁场垂直：
(t)BS BcSo ts
S
edB Ssi nt
dt
初始线圈平面与磁场夹任意角度：
15
8.3.2 三相负载三角形联接
•
I AB
•
U ZA
•
U AB
U L0
ZA
ZA
Z
•
I BC
•
U ZB ZB
•
U BC ZB
U
L
Z
120
•
I CA
•
U ZC
•
U CA
U L 120
ZC
ZC
Z
•
IA
•
IB
•
IC
3I300
•
3 I AB300
3I1500
➢应用举例：照明电路
•
IA
A
•
•
IB
UA 380 220V
•
U C
•N • UB
•
IC
•
•
•
C
B
IN
•
••
•
问题：(1) 所有灯点亮时，线电流IA、 IB、IC各是多少？
（2）中线能否省略？
•
•
•
（1）当所有灯点亮时
ZAZBZC1R001.2 1 • I•AUA22 000 1.8200(A) Z 1.21
此式说明，当电源开路时，三角形回路中不会产生环流。
9
2 三角形联接
三角形联接图中的电压相量图
•
U
•
UA
•
UC
•
UA
•
UC
•
UB
•
UB
10
8.3 三相电路负载的联接
设计三相电路应遵循以下原则：（1）负载的额定电压等于电源电压。（2）负载的接入应力求三相负载达到均衡、对称。
A
•
UA 380 220V
PAIAUAcoAs PBIBUBcoBs PCICUCcoC s
P AIA U LcoA s P BIBULcoB s
PCICULcoC s
P I A U A co A I B U s B cB o I C U s C cC os P I A U L co A I B U s L cB o I C U s L cC o
uC Umsin(t1200) 2Usin(t1200)
U C
1200
U A
120
U B
对称三相电压相量图
•
U A U00
•
UB
U
120
0
•
U C U 120 0
三相电对应的相量表示
三相对称电源的特点：
uAuBuC0
•
•
•
UAUBUC0
6
1 三相电路的星形联接
UA
N
UC
UB
UAB UBC
•
UC
•
U CA
300 300
300
•
UB
•
U BC
线电压与相电压的关系
•
U AB
•
UA
•
•
UAB 2cos300 UA
•
3U
A
300
•
•
UBC 2cos300 UB
•
3UB
300
•
•
•
UCA 2cos300 UC 3UC 300
•
U AB U L 30 0
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