电工学_下册(电子技术)第六版_秦曾煌
《电工学》_秦曾煌主编第六版下册 电子技术 直流稳压电路
第十八章直流稳压电源第十八章直流稳压电源§18.1 整流电路§18.2 滤波器§18.3 直流稳压电源◆整流变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
稳u1u2u3u4uo整流电路滤波电路压电路◆整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
◆滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。
◆稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u的稳定。
概述§18.1 整流电路整流电路任务：把交流电压转变为直流脉动电压。
常见的小功率整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
为分析方便起见，常将二极管作理想元件处理，即认为二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
§18.1.1 单相半波整流电路u 2 >0 时，二极管导通。
i Lu 1u 2a TbDR L u o忽略二极管正向压降：u o =u 2u 1u 2aTDR Lu oi L =0u2<0时，二极管截止,输出电流为0。
u o =0u 1u 2aT bDR Lu oi L()⎰===ππωπ202245.02d 21U U t u U o o (4) 输出电压平均值U o ：(1) 输出电压波形：(2) 二极管上承受的最高电压：22U U RM=(3) 二极管上的平均电流：L D I I =tωu o(5) 整流二极管的选择平均电流I D 与最高反向电压U RM 是选择整流二极管的主要依据。
选管时应满足：I OM >I D ，U RWM >U RM优点：结构简单，使用的元件少。
缺点：仅利用了电源的半个周期，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大；变压器电流含有直流成分，容易饱和。
应用：只用在要求不高，输出电流较小的场合。
最大整流电流反向工作峰值电压§18.1.2 单相桥式整流电路桥式整流电路+-u 2正半周时电流通路u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R L u o桥式整流电路-+u 0u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R Lu 2负半周时电流通路u 2>0 时D 1,D 3导通D 2,D 4截止电流通路:A →D 1→R L →D 3→Bu 2<0 时D 2,D 4导通D 1,D 3截止电流通路:B →D 2→R L →D 4→A输出是脉动的直流电压！u 2tωtω桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u D 4,u D 2u D 3,u D 1tωu ou 2D 4D 2D 1D 3R Lu oAB(4) u o 平均值U o ：U o = 0.9U 2(1) 输出电压波形：(2) 二极管上承受的最高电压：22U U RM =t ωu o(3) 二极管上的平均电流：2/ L D I I =u 1u 2T D4D 2D 1D 3R Lu o输出直流电压高；脉动较小；二极管承受的最大反向电压较低； 电源变压器得到充分利用。
《电工学》_秦曾煌主编第六版下册 电子技术 第23章.
4
IN7
5
START
6
EOC 7
D3
8
EOUT
9
CLOCK 10
UDD
11
UR (+)
12
GND 13
D1
14
ADC 0809
28
IN2
27
IN1
26
IN0
25 A
IN0 ~ IN7
数字量输入
24 B 23 C 22 ALE
八选一 地址输入端
21
D7
20
D6
19
D5
18
D4
17
D0
八选一 地址输入端
砝码重
结
论
暂时结果
第一次 第二次 第三次 第四次
8克 加4克 加2克 加1克
砝码总重 < 待测重量Wx ，故保留 砝码总重仍 <待测重量Wx ，故保留 砝码总重 > 待测重量Wx ，故撤除 砝码总重 ＝ 待测重量Wx ，故保留
8克 12 克 12 克 13 克
(23-14)
输入 UI UO
电压
－＋ ＋
IO1、IO2：电流输出端；
–
+
UO
+
(23-12)
§23.2 A/D转换器
A/D转换器的任务是把模拟量转 换成数字量，它是模拟信号和数字仪 器的接口。
A/D转换器的类型很多，有并联 比较型、逐次逼近型、双积分型等。 在此仅介绍逐次逼近型。
(23-13)
逐次逼近型 A/D转换器
其工作原理可用天平秤重作比喻。若有 四个砝码共重15克，每个重量分别为8、4、 2、1克。设待秤重量Wx = 13克，可以用下表 步骤来秤量：
电工学_下册(电子技术)第六版_秦曾煌——试题
电工学期考试卷01-电子技术B一、填空题:（每空2分，共30分）1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于 正向 偏置，集电结处于 反向 偏置。
2.放大电路中，若想要减小输入电阻，应引入 并联 负反馈；若想要增加输出电阻，应引入 电流 负反馈。
3.理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断 和 虚短 两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压U =10V ，采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降RM U ＝ 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降RM U ＝ 14.1 V 。
5.(57.5)10=( 111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8 个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括 高电平 、低电平和 高阻态 等三种工作状态。
二、选择题: （每题2分，共12分）1.某硅三极管三个电极的电位Ve 、Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ，则该管工作在（ A ）状态。
A 、饱和 B 、截止 C 、放大 D 、损坏2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（ D ）失真。
A 、截止 B 、饱和C 、截止和饱和D 、交越3.电路如图1所示，引入的反馈为（ C ）负反馈。
A 、电压并联B 、电流并联C 、电压串联D 、电流串联4.下列电路中属于时序逻辑电路的是（ D ）电路。
A 、加法器B 、编码器C 、译码器D 、计数器5.构成一个十二进制的计数器，需要（ B ）个触发器。
A 、2 B 、4 C 、6 D 、126.摩根定律的正确表达式是：（ B ）A 、B A B A +=⋅ B 、B A B A +=⋅C 、B A B A ⋅=⋅D 、B A B A ⋅=⋅三、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
（6分）=Y A B +A C D +C D +AB C +B C D 解：=Y )()(BD AD D C C A A B ++++=)()(B A D C C A B ++++=C A D C C B B A +++ =C A D C B A ++图1图2四、图2所示放大电路中，已知V CC =12V ，R B1=90k Ω，R B2=30k Ω，R C =2.5k Ω，R e =1.5k Ω，R L =10k Ω，β=80，V U BE 7.0=。
《电工学》秦曾煌主编第六版下册_电子技术第14章精品PPT课件
3
14.1.1 本征半导体
一、本征半导体的结构
现代电子学中，用的最多的半导体是硅(Si)和锗 (Ge)，它们的最外层电子（价电子）都是四个。
Ge
Si
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。
4
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 在硅和锗晶体中，每个原子都处在正四面体的中
外加电压大于死区电 压，二极管才能导通。
30
三、主要参数
1. 最大整流电流 IOM
二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正 向平均电流。
2. 反向工作峰值电压URWM
保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一 般是反向击穿电压U(BR)的一半或三分之二。点接 触型D 管为数十伏，面接触型D管可达数百伏。
导通压降
U
硅0.7V 锗0.2V
34
二极管电路分析
分析方法： 1. 断开二极管
2. a) 分析其两端电位高低， b) 或其两端所加电压 UD 的正负。
3. a) V阳 > V阴 → 导通 V阳 < V阴 → 截止
b) UD > 0 → 导通 UD < 0 → 截止
35
二极管：死区电压=0 .5V，正向压降0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0
在常温下，由于热激发，使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电 子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。
8
空穴
+4
+4
自由电子
+4
+4
束缚电子
自由电子、空穴成对出现
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案
1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V 元 件 U 2 和I 2的 参 考 方 向 相 反P = U 2I 2 = 80 × 1 ×10−3W = 80 × 10−3W （正值），故为电源；30V 元件 U 1 和I 1参考方向相同P = U 1I 1 = 30 × 3 × 10−3 W =90 ×10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡： 电阻消耗功率:2 2P R 1 = R 1I 1 = 10 × 3 mW = 90mW 2 2P R 2 = R 2I 2 = 20 × 1 mW = 20mW电源发出功率:P E = U 2 I 2 + U 3 I 3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U 1I 1 + R 1 I 2 + R 2I 2 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW1 2两者平衡1.6 基尔霍夫定律1.6.2试求图6所示部分电路中电流I 、I 1 和电阻R ，设U ab = 0。
电工学(电子技术)第六版 秦曾煌 课后答案
练习与思考14.5.8在附录C中查出晶体管3DG100B的直流参数和极限参数。
答：直流参数： =0.1 ， =0.1 ， =0.1 ， =1.1V， =30
极限参数： =40V， =30V， =4V， =20mA， =100mV， =150
答：当二极管正向偏压很小时，正向电流几乎为零，当正向偏压超过一定数值后，电流随电压增长很快。这个一定数值的正向电压称为死区电压。硅管死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.1V。
练习与思考14.3.2为什么二极管的反向饱和电流与外加反向电压基本无关，而当环境温度升高时，又明显增大？
答：当二极管加反向电压时，通过PN结的只有少数载流子的漂移运动所形成的漂移电流。在常温下，由于少数载流子数目极少，在不太大的反向电压下已全部通过PN结，因而，即使反向电压再升高，反向饱和电流仍保持很小的数值不变。当环境温度升高时，少数载流子迅速增多，电流也明显增大。
第14章
晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2．晶体管的电流分配关系
晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：
3．晶体管的特性曲线和三个工作区域
（1）晶体管的输入特性曲线：
晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时， 和 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现 ，且 随 线性变化。
和 的电位哪个高？ 是正还是负？
和 的电位哪个高？ 是正还是负？
和 的电位哪个高？ 是正还是负？
解：先就NPN管来分析。
《电工学》14秦曾煌主编第六版下册电子技术第14章
(14-15)
§14.2 PN 结及其单向导电性
PN 结的形成
在同一片半导体基片上，分别制造P 型 半导体和 N 型半导体，经过载流子的扩散， 在它们的交界面处就形成了PN 结。
(14-16)
内电场越强，漂移运动 就越强，而漂移的结果 使空间电荷区变薄。
漂移运动
P型半导体
内电场E N型半导体
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
结
构
N型硅
图
P型硅 N型硅
C (a)平面型
E 铟球
P B N型锗
P 铟球
C
(b)合金型
常见：硅管主要是平面型，锗管都是合金型
(14-38)
发射结 集电结
发射极
E
N PN
集电极 C
发射区 基区 集电区 B 基极
+4
在其它力的作用下， 空穴可吸引附近的电子 来填补，其结果相当于 空穴的迁移，而空穴的 迁移相当于正电荷的移 动，因此可认为空穴是 载流子。
自由电子：在晶格中运动；空穴：在共价键中运动
(14-10)
本征半导体中电流由两部分组成：
1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
心，而相邻四个原子位于四面体的顶点，每个原子与 其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子。
硅和锗的晶 体结构：
(14-5)
硅和锗的共价键结构
+4表示除 去价电子 后的原子
+4
+4
+4
+4
共价键共 用电子对
(14-6)
+4
电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第16章
三、集成运放电路的组成
偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。多 采用恒流源电路。
输 入 级：常为差分放大电路。要求Ri大， Ad大， Ac小, 输入端耐压高。它有同相和反相两个输入端。
中 间 级：主放大级，常为共射放大电路，多采用复合 管。要求有足够的放大能力。
输 出 级：功率级，多采用互补功放电路或射极输出器。 要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。
注意：同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影 响，不能单独调整。
(16-39)
反相加法运算电路的特点：ui2 Ri2
1. 3.
输入电阻低； 当改变某一路输入电阻时，
ui1
Ri1
对其它路无影响；
uo
( RF Ri1
ui1
RF Ri2
ui2)
R2
同相加法运算电路的特点：
R1
1. 输入电阻高；
ui1
ui1
RF R12
ui2)
调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻，不 影响输入电压和输出电压的比例关系，调节方便。
(16-37)
二、同相求和运算
R1
RF
ui1
R21
-
uo +
+
ui2
R22
R1//RFR21//R22
实际应用时可适当增加或减少输入端的 个数，以适应不同的需要。
(16-38)
R1 RF
R1
R1 R2 R3
R2
该放大电路，在放大倍数较大时，可避免使用 大电阻。因R3的存在，削弱了负反馈。
(16-27)
例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。
求：1. Auf 、R2 ；
《电工学》优秀PPT课件(第六版,秦曾煌,下册)
+
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k
=10 50 (10+50) = 8.3 k
+ uo – 因虚短, u–= u+= 0
R R ) 2 iu F 1 iu F ( ou R 1 iR
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2i
平衡电阻： R2= Ri1 // Ri2 // RF
+
uo ui 1 ui 2 故得 Ri 1 Ri 2 RF
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2. 同相加法运算电路 RF R1 ui1 ui2 Ri1 – + +
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16.2 运算放大器在信号运算方面的运用
集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体 器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进 行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反 对数、乘法和除法等运算。 运算放大器工作在线性区时，通常要引入深 度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的 关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和 参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。 改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以 实现不同的运算。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
– +
+
+ uo –
结论：
① Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加 在反相输入端。 ② Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本 身参数无关。
电工学秦曾煌第六版下册课后答案
14 二极管和晶体管二极管在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。
[ 解]图 1: 习题图(a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。
u i为负半周时，D截止。
D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。
(b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。
u i为负半周时，D截止。
D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。
u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。
图 2: 习题图××3在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。
(1)V A= +10V ，V B= 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。
[解]图 3: 习题图(1) 二极管D A优先导通，则10V Y = 9 ×1 + 9V = 9VV Y 9I D= I R == A = 1 10R 9 ×103A = 1mAD B反向偏置，截止，I D= 0(2) 设D A和D B两管都导通，应用结点电压法计算V Y ：V Y =6+1 11 1 1 V =×9V = < ++191 1 9可见D B管也确能导通。
I D=6A = ×1031 ×103A =I D= A = ×1031 ×103A =I R= A = 1039 ×103A =×3 (3) D A 和D B 两管都能导通5 5 + V Y = 1 1 1 1 1 V = + + 1 1 9V Y I R = = A = 10 R 9 × 103A =I D = I D =I R = 2mA =2稳压二极管有两个稳压二极管D Z 1和D Z 2，其稳定电压分别为 和 ，正向压降都 是 。
《电工学》 秦曾煌主编第六版下册电子技术高等教育出版社课后答案
优秀学习资料欢迎下载14.3.2 在图14.02 的各电路图中，E＝5V，u i＝10si nωt，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u o 的波形。
u u(a)(b)(c)(d)【解】：图14.02 习题14.3.2的图(a) 电路的输出波形14.3.5 在图14.05 中，试求下列几种情况下输出端电位V F 及各元件中通过的电流：（1）V A＝＋10V，V B＝0V；优秀学习资料欢迎下载3（2）V A＝＋6V，V B＝＋5.8V；（3）V A＝V B＝＋5V，设二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。
【解】：（1）D A 优先导通9V AVF=1+ 9×10VV= 9V9V B FIDA= IR= F =R9 ×103A = 1mA图14.05 习题14.3.5的图D B 截止，I DB＝0（2）设D A 和D B 两管都导通，应用节点电压法计算V F6+5.81 1，V F = 1 1++1 11V = 5.59V < 5.8V9可见D B 管的确都导通。
IDA=6 −5.591×103A = 0.41mA，IDB= 5.8 −5.91×103A = 0.21mA，IR= 5.599×10A = 0.62mA（3）D A 和D B 两管都能导通5+5V = 1 1 V= 4.47V , I=VF =4.47A = 0.53mAF 1 1 1++1 1 9R R 9 ×10 3IDA= IDB=IR2=0.53mA = 0.26mA214.4.2 有两个稳压管D Z1 和D Z2，其稳定电压分别为5.5V 和8.5V，正向压降都是0.5V。
如果要得到0.5V、3V、6V、9V 和14V 几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何联结？画出各个电路。
【解】：＋＋5V＋6V－－－＋＋9V6V－14.3.2在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。
《电工学》_秦曾煌主编第六版下册 电子技术 电子电路中的反馈
第十七章电子电路中的反馈第十七章电子电路中的反馈§17.1 反馈的基本概念§17.2 放大电路中的负反馈§17.3 振荡电路中的正反馈§17.1 反馈的基本概念在放大电路中，负反馈的应用是极为广泛的，它可改善电路的工作性能。
下面介绍负反馈的概念及分析方法。
§17.1.1 负反馈与正反馈凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。
若引回的反馈信号削弱了输入信号，并使放大电路的放大倍数降低，就称为负反馈。
若引回的信号反馈增强了输入信号，并使放大电路的放大倍数增加，就称为正反馈。
这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是正反馈，反相是负反馈。
放大器输出输入取+ 加强输入信号正反馈用于振荡器取-削弱输入信号负反馈用于放大器开环闭环反馈网络±比较反馈信号实际被放大信号反馈框图：负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；改变输入电阻、输出电阻；扩展通频带。
负反馈框图：基本放大电路A o d X o X 反馈电路FfX ⨯i X +–输出信号输入信号反馈信号净输入信号(差值信号)反馈电路的三个环节：放大：d oo X X A =反馈：ofX X F =比较：fi d X X X -=u f u d 例：R f 、R E 1组成反馈网络。
+–C 1R B 1R C 1R B 21R B 22R C 2R E 2R E 1C EC 3C2+E Cu o u i +–T 1T 2R f§17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法瞬时极性法：利用电路中各点交流电位的瞬时极性来判别。
交流电位为正半周时，瞬时极性为正；交流电位为负半周时，瞬时极性为负。
首先断开反馈网络与输入回路相接处，然后假设输入端信号有一定极性的瞬时变化，并依次经过放大电路、反馈网络后，再回到输入端比较，若净输入信号减少，则为负反馈。
《电工学》秦曾煌第六版上下册高等教育出版社课后答案khdaw_lxywyl】(可编辑)
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电工学第六版课后答案 秦曾煌(包括1-6 7章、12章)
第一章习题1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1－1 题 1－1 的电路解：图（a ）中，电流 mAI 51226.=+=, 各点电位 V C = 0V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图（b ）中，电流mAI 1246=+=， 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =－ 2×1 = －2V图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0 图（d ）中，电流mAI 24212=+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图（e ）的电路按一般电路画法如图，电流mAI 12466=++=，各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解：由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V , 所以电流I ＝－1A图 1－2 题 1－2 的电路1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？ 解：根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电珠能正常发光？图 1－3 题 1－4 的电路解：图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。
图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .，其值与120Ω电阻相同，因此电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。
图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电珠两端的电压为V4126012060＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。
《电工学》20_秦曾煌主编第六版下册_电子技术_第20章
第二十章 门电路和组合逻辑电路
(1-0)
第二十章 门电路和组合逻辑电路
§ 20.1 脉冲信号 § 20.2 基本门电路及其组合 § 20.3 TTL门电路 § 20.4 CMOS门电路 § 20.5 逻辑代数 § 20.6 组合逻辑电路的分析和综合 § 20.7 加法器 § 20.8 编码器 § 20.9 译码器和数字显示
与非：条件
A、B、C都具 备，则F 不发 生。
F A B C
A B C
&
F
(20-20)
或非：条件
A、B、C任一 具备，则F不 发生。
F A B C
A B C
1
F
异或：条件
A、B有一个具 备，另一个不 具备则F 发生。
F A B AB A B
A
=1
F
B
同或：条件
A、B同时具备 或同时不具备， 则F 发生。
A B C
c1
T1
F A B C
T2
F
T4 R3
(20-27)
TTL与非门
R B
1
R B E
1 2 3
1
C
E
C
1
E E
E
2
E
3
集成电路中的多发射晶体管
(20-28)
1. 任一输入为低电平“0”（0.3V）时 +5V
不足以让 T2、T4导通 R1 R2 R4 T3
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1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于正…偏置，集URM = 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降 U RM = 14.1 V 。
5.(57.5) 10= (111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括高电平、低电平和高阻态等三种工作状态。
二、选择题：（每题2分，共12分）1.某硅三极管三个电极的电位Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在A ）状态。
A 饱和B 、截止C 、放大2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（D ）失真。
损坏A 、截止3.电路如图1所示，引入的反馈为（B 、饱和 C ）负反馈。
C 、截止和饱和交越A 、电压并联B 、电流并联 C 电压串联 电流串联4.下列电路中D ）电路。
A 、加法器B 、编码器 C 、译码器计数器5.构成一个十二进制的计数器, ）个触发器。
A 、 2B 、 46.摩根定律的正确表达式是：C 、D 12、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
B 、 D 、(6分)2.放大电路电工学期考试卷01-电子技术B、填空题：（每空2分，共30分）并宜负反馈；若想要增加输出电阻，应引入电流 负反馈。
3. 理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断和虚短两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压 U =10V,采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降Y = A B^A C C+C D +AB C +B C D解：Y = B(A AC) C(D AD BD)= B(A C) C(D A B)AB CD AC =AB BC C D AC精品文档四、图 2 所示放大电路中，已知V C C=12V,金i=90k Q,吊2=30k Q , F C=2.5k Q , R=1.5k Q , F L=10k Q , 3 =80, U B E = 0.7V。
试求：（16 分）⑴静态工作点I B，I C和U CE；⑵画出微变等效电路；⑶电路的电压放大倍数A u、输入电阻R和输出电阻R）;RB2解：⑴u B巴U CC=3RB1 + R B2UE CF U B-U BE(=2.3VICQ ："I EQ =―—=1.53mAR eIBQ ICQT=19从UCEQ =U cc - I C(R C R e) =5.9Vr"300 (1 VR ： r be =1676'」R o :R C =2.5k「五、电路如图3所示, 设运放是理想的，试求出输出电压解: U N二U p =0VU_ = _U OR f 1 R iU oi R3 U O2R f 2U O二U°2 —U°1 =(1 些)^U iR3 R1六、已知逻辑电路如图4所示，试写出逻辑函数表达式，列出真值表，并分析其逻辑功能。
(12 分)解：Y^AB，Y2= A Y,丫二丫 2丫 3 1A B二AY BY10 000 11A B AB 1 011 1丄真值表如右表所示。
该电路为异或门电路，当输入信号相异时，输出为1,0。
七、分析如图5所示电路，写出电路激励方程，状态程，画出在5个CP脉冲作用下Q、Q和Z的时序图。
（12 分）解：根据电路图列出激励方程和状态转移方程：6iJ i=K i=Q，J o= K)=1，Q n Q0n Q n+1Q 0n+1 000/01/0 011/00/0 101/01/0 110/10/1Q1n 1=Q1n Q(? - Q? Q(?，Q0 1M Q0，状态转移表o I11J -- *- 1J—oFP X*Ch*0—R IK K)R IK2CP反之为转移方输出方程：Z=Q n Q n。
再列出状态转移表，根据状态表画出时序图。
时序图:该电路功能为同步两位二进制计数器，计数模Q1_n_n_i—LQ2 _ 1 ~~I__ rM=4,在状态为QQ=11时进位输出为1。
电工学期考试卷02-电子技术BA 、饱和B 截止C 放大D 损坏 2.放大电路的静态是指电路工作在（C ）时的状态。
A 、输入幅值不变的交流信号 C 、输入幅值为0的交流信号3.图1所示电路引入的级间反馈为（ C ）负反馈。
A 、电压并联B 电流并联 B 输入频率不变的交流信号 D 电路的电源电压 Vcc 为0C 、电压串联4.下列电路中属于组合逻辑电路的是（A 、触发器 C 、译码器D 电流串联C ）电路。
B 寄存器D 计数器5.同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者（B ）。
A 、没有触发器B 没有统一的时钟脉冲C 、没有稳定状态D 输出与电路原来的状态有关 B 、AB ABC 、A BD 、A BV E =V B -U BE =2.3V、填空题：（每空2分，共30分） 1. 晶体三极管的输出特性曲线可分为饱和区、放大区和截止区等三个工作区。
2. 工作在乙类状态的功率放大电路，在理想工作状态下，其效率最高可达 78.5%。
3. 放大电路中，若想要增加输入电阻，应引入 串联负反馈；若想要减小输出电阻，应引入电压负反馈。
4. 理想运算放大电路的开环电压放大倍数A = g ，输入电阻r i = g 。
5. 已知变压器二次侧电压值为 10V ,若采用单相半波整流电路，则输出电压平均值 U 。
= 4.5 V 若采用单相桥式整流电路，则输出电压平均值U O = _9_V O6. （61.25） 10=（ 111101.01 ） 2=（ 3D.4 ） 16。
7. D 触发器的特性方程为 Q n 1 = D 。
8. 一个半加器有2个输入端和2个输出端。
、选择题： （每题2分，共12 分）1.某硅三极管三个电极的电位 Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和3.4V ，则该管工作在（A ）状态。
6.已知逻辑函数 Y =AB • AB ，其反函数 Y = （ B ）。
、在如图 2 放大电路中，已知 V C C =12V, B =50, %=60K Q, Fh=20K Q , R=4K Q , F l1=100Q ,艮2=2.2K Q , F-=4K Q ，试估算：（16 分） ⑴静态工作点I B , l c , U CE, ⑵画出微变等效电路。
⑶试求电压放大倍数Au 、R 和F O 。
解：解：⑴ V B=V CC. R>2/ （R>1+R>2）=3V⑶ A u =- 3 R C //R L / ( r be + ( 1+ 3 ) Rs i )= -15R=R>i //R b2// (r be + (1+ 3 )圉)~ 6.626 K QR O = R^= 4K Q解：U o2 =U oU N1 = U P1U i 1 — U N1 = U N1—U o1U i2 — U P1 = U P1 —U o2 U o1 / (R 1+R L )=U o /R L得出：U o = —(U i 1 — U i2) R L /R五、用卡诺图法化简如下逻辑函数为最简与或式。
Y (A,B,C,D)= ' m (0,1,2,8,9,10)解：Y =B C + B D六、写出图4所示电路丫的逻辑函数式，化简为最简与或式。
列出真值表，分析电路的逻辑功能。
(12分)A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 01 0 1 11精品文档I C ~ I E =V E /(R el + ^2)= 1mA I B = I C / 3 =20 3 A U C E =V ：C -I C . (R C +R I +R ；2)=5・7Vr be =200+ (1+3 ) 26/I E =1526Q⑵微变等效电路如下图所示： A四、电路如图3所示，设运放是理想的，试求出 u o 与U i1、U i2的运算关系式。
(12分)解：—ABC , Y 2 二 A £绻二 B 第,Y 4 =C Y i丫二丫 2 丫 3七、分二ABC(Q n Q nQ n+1Q n+10 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 10 0值表如右表所示。
电路为判不一致电路，当输入信号相同时，输出为 0,反之为1。
析如图5所示电路，设各触发器的初态均为 (12 分)1. 写出电路驱动方程，状态方程和状态转换表，并画出状态图。
2. 分析电路的逻辑功能。
解：1.驱动方程：J i =Q n ，J 0 =Qj ，K =K 0=1。
状态方程：Q ； 1 =Q 1n Q 0，Qf 1 二Q ； Q 0。
再列出状态转移表如下表所示：状态图如下图所示:2. 电路实现三进制加法计数器。
电工学下册复习题第14章半导体器件一、填空题：1. PN 结的单向导电性指的是PN 结正向偏置时导通，反向偏置时阻断的特性。
2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时，其发射结电压 U BE 分别为_07 V 和V 。
3. 晶体三极管有两个 PN 结，分别是发射结和集电结，分三个区域饱和区、放大区和截止区。
晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态 和截止状态。
4. 一个NPN 三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于 饱和 状态；其发射结和集电结都处于 反偏时，此三极管处于截止 状态；当发射结正偏、集电结反偏时，三极管为放大 状态。
5. 物质按导电能力强弱可分为 导体、绝缘体和半导体。
6. 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是―巳型半导体，其多子为 空穴。
真 该7. 某晶体三极管三个电极的电位分别是：V i = 2V, V2= 1.7V , V3=- 2.5V，可判断该三极管管脚“ 1 ”为发射极，管脚“ 2”为基极，管脚“ 3”为集电极，且属于锗材料PNP型三极管。
8. 稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅二极管，工作在特性曲线的反向击穿区。
二、选择题：1. 处于截止状态的三极管，其工作状态为（ B ）。
A、发射结正偏，集电结反偏；B、发射结反偏，集电结反偏；C、发射结正偏，集电结正偏；D、发射结反偏，集电结正偏。
2. P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A ）元素构成的。
A、三价；B、四价；C、五价；D、六价。
3. 稳压二极管的正常工作状态是（ C ）。
A、导通状态； B 、截止状态；C、反向击穿状态；D 、任意状态。
4. 用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是V i= 2V , V2= 6V, V3 = 2.7V，由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为（ B ）。
A、PNP 管，CBE ；B、NPN 管，ECB ；C、NPN 管，CBE ；D、PNP 管，EBC。
5. 用万用表R X 1K的电阻挡检测某一个二极管时，发现其正、反电阻均约等于1K Q ,这说明该二极管是属于（D ）。