数字电子技术第10章自测练习及习题解答

自测练习1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。

2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。

3．单稳态触发器有（）个稳定状态。

4．多谐振荡器有（）个稳定状态。

1．用脉冲产生电路直接产生；对已有的信号进行整形产生。

2．2，0，13．14．0自测练习1．多谐振荡器（）（需要，不需要）外加触发脉冲的作用。

2．利用门电路的传输延迟时间，将（）（奇数，偶数，任意）个非门首尾相接就构成一个简单的多谐振荡器。

3．多谐振荡器的两个暂稳态之间的转换是通过（）来实现的。

f）决定。

4．石英晶体振荡器的振荡频率由（）（R，C，晶体本身的谐振频率s5．石英晶体振荡器的两个优点是（）和（）。

1．不需要2．奇数3．R、C的充放电。

f。

4．晶体本身的谐振频率s5．频率精确，稳定性好。

自测练习1．单稳态触发器有（）个稳定状态和（）个暂稳态。

2．单稳态触发器（需要，不需要）外加触发脉冲的作用。

3．单稳态触发器的暂稳态持续时间取决于（），而与外触发信号的宽度无关。

4．为了使单稳态触发器电路正常工作，对外加触发脉冲的宽度要求是（）。

5．74LS121是（）（可重复触发，不可重复触发）单稳态触发器，74LS123是（）（可重复触发，不可重复触发）单稳态触发器。

6．使用74LS121构成单稳态触发器电路时，外接电容C ext接在（）脚和（）脚之间，外接电阻R ext接在（）脚和（）脚之间。

它的输出脉宽为（）。

7．使用74LS121构成单稳态触发器电路时，若要求外加触发脉冲为上升沿触发，则该触发脉冲应输入到（）（3、4、5）脚。

8．使用74LS121构成单稳态触发器电路时，若要求外加触发脉冲为下降沿触发，则该触发脉冲应输入到（）（3、4、5）脚。

1．1，12．需要3．外接RC4．触发脉冲的宽度小于暂稳态持续时间5．不可重复触发，可重复触发6．10．11．11．14．0.7 RC7．58．3或4自测练习1．施密特触发器的特点是，输入信号幅值增大时的触发阈值电压和输入信号幅值减少时的触发阈值电压（）（相同，不相同）。

2．典型施密特触发器的回差电压是（）伏。

3．利用施密特触发器可以把正弦波、三角波等波形变换成（）波形。

4．在图10-19所示电路中，如果需要产生2kHz的方波信号，其电容值为（）。

5．在图10-19所示电路中，充电时间（）（大于，小于，等于）放电时间。

6．在图10-19所示电路中，RC回路的电阻值要小于（），原因是（）。

如果使用10 kΩ电阻，则发生的现象是（）。

7．使用集成电路手册查找74HC14芯片，当电源供电电压为6V时，该施密特触发器的上、下限触发阈值电压分别为（）和（）。

1．不相同2．1V3．矩形波4．R=800Ω时，C为0.4375μF5．小于6．1KΩ；电阻值过大，电容电压将不会低于V T-；无波形。

7． 3.14V，1.89V自测练习1．555定时器的4脚为复位端，在正常工作时应接（）（高，低）电平。

2．555定时器的5脚悬空时，电路内部比较器C1、C2的基准电压分别是（）和（）。

3．当555定时器的3脚输出高电平时，电路内部放电三极管T处于（）（导通，截止）状态。

3脚输出低电平时，三极管T处于（）（导通，截止）状态。

4．TTL555定时器的电源电压为（）伏。

5．555定时器构成单稳态触发器时，稳定状态为（）（1，0），暂稳状态为（）（1，0）。

6．555定时器可以配置成三种不同的应用电路，它们是（）。

7．555定时器构成单稳态触发器时，要求外加触发脉冲是负脉冲，该负脉冲的幅度应满足（）（13I CCu V>，13I CCu V<），且其宽度要满足（）条件。

8．在图10-24所示单稳态触发电路中，R＝10kΩ，C=50μF，则其输出脉冲宽度为（）。

9．555定时器构成多谐振荡器时，电容电压u C将在（）和（）之间变化。

10．在图10-26所示电路中，充电时间常数为（ ）；放电时间常数为（ ）。

11．在图10-26所示电路中，如果R 1＝2.2k Ω, R 2＝4.7k Ω,电容C=0.022μF 。

则该电路的输出频率为（ ），占空比为（ ）。

1． 高2． 23CC U ，13CC U 3． 截止，导通 4． 5-18V 5． 0，16． 单稳，多谐，施密特 7． 13I CC u V <，小于W t 8． 0.55秒 9． 13CC U ，23CC U 10． 12()R R C +，2R C11． 5.6MHz ，59％习题10.1根据习题10.1图所示的输入信号，画出施密特触发器的输出波形。

习题10.1图A输出B V T+V T- AB10.2使用7414施密特触发器集成电路设计多谐振荡器，振荡电路的工作频率为5kHz ，要求画出电路图并注明引脚编号。

由0.75000f Hz RC≈=，若取R=800欧（必须小于1K ），则C ＝0.175微法。

10.3使用7414和7407集成电路设计施密特触发器电路，要求输入交流信号幅度为5V 时，输出方波的峰峰值为10V 。

并画出输出波形。

输出波形略。

10.4习题10.4图所示是用施密特触发器构成的脉冲展宽电路，试分析其工作原理。

如果输入波形如图所示，请画出A 点和输出端的波形。

习题10.4图解：周期相等，但占空比不同，tw 的大小与R 、C 及Vcc 有关：Vcc 增大，，tw 变小；R 、C 增输出输入 u I u o2u I u o7407大，tw 增大。

10.5使用74LS121集成电路设计不可重复触发单稳态触发器，要求在输入脉冲的上升沿进行触发，且输出脉冲宽度为10ms 。

解：74LS121集成电路中，输入脉冲从B 脚输入，A1、A2脚接地，由0.7W t RC ，确定 R=14.3千欧，C=1微法.10.6使用74LS122集成电路设计可重复触发单稳态触发器，要求在输入脉冲的上升沿进行触发，且输出脉冲宽度为10ms 。

10.7利用两片集成单稳态触发器74LS121可构成一个多谐振荡器，说明其工作原理，并画出电路图。

解：开关S 从闭合变为断开时，B 端产生上升沿而使单稳Ⅰ进入暂稳态，脉宽为0.7R 1C 1，随后其输出的下降沿又使单稳Ⅱ进入暂稳态，脉宽为0.7R 2C 2 。

接着单稳Ⅱ输出的脉冲下降沿又使单稳Ⅰ进入暂稳态，如此循环往复不断产生脉冲形成一个多谐振荡器，其周期为：T =0.7(R 1C 1+R 2C 2)。

10.8使用555定时器设计单稳态触发器，要求输出脉冲宽度为1秒。

解：如图。

由T =1.1RC 确定R 、C 的值：若C ＝100微法，计算R=10k 。

10.9习题10.9图所示为一个防盗报警电路，a 、b 两端被一细铜丝接通，此铜丝置于小偷必经之处。

当小偷闯入室内将铜丝碰断后，扬声器即发出报警声（扬声器电压为 1.2V ，通过电流为40mA ）。

（1）试问555定时器接成何种电路？（2）简要说明该报警电路的工作原理。

（3）如何改变报警声的音调？习题10.9图解：（1）555定时器接成为“多谐振荡器电路”。

（2）正常情况下，a 、b 两端被一细铜丝接通，555定时器的4脚为低电平使其输出端3脚复位，无声音；当小偷闯入室内将铜丝碰断后，则4脚为高电平，多谐振荡器正常工作，输出端3脚产生连续的方波信号，此时扬声器即发出报警声。

（3）通过改变输出信号的振荡周期即改变电阻、电容的值即可改变音调。

10.10分别以集成单稳态触发器74LS121和555定时器为主要器件，设计两种不同的“脉冲展宽电路”：将窄脉冲波形V 1展宽为波形V 2，请画出设计的电路图。

习题10.10图8S V CC C0.01μFu I解：（1）将V1信号作为集成单稳态触发器74LS121的触发脉冲，且为上升沿触发，即将V1信号接入B 脚 ，A1、A2脚接地，并接入外加电阻、电容，则其输出端信号即为V2信号。

（2）将555定时器接成单稳态触发器形式，并将V1信号通过一个非门后作为触发脉冲（因为555定时器为下降沿触发），则输出端产生的信号为V2信号。

上述两种电路图略。

10.11用两个555定时器可以组成如习题10.11图所示的模拟声响电路。

适当选择定时元件，当接通电源时，可使扬声器以1kHz 频率间歇鸣响。

（1） 说明两个555定时器分别构成什么电路。

（2） 改变电路中什么参数可改变扬声器间歇鸣响时间？ （3） 改变电路中什么参数可改变扬声器鸣响的音调高低？习题10.11图解：（1）2个555定时器均接成为“多谐振荡器”。

（2）改变12,,A A A R R C 可改变扬声器间歇鸣响时间. (3) 改变12,,B B B R R C 可改变扬声器的音调高低.10.12用两级555定时器构成单稳态电路，实现习题10.12图所示输入电压u I 和输出电压u o 波形之间的关系，并确定定时电阻R 和定时电容C 的数值。

习题10.12图←1.5μs u I u o → ←→ 2μs解：如图，两级555定时器构成单稳态电路，在每个单稳态电路的2脚前面接入一个微分电路（R1、C1构成），使触发信号为下降沿的窄脉冲形式。

第1个单稳态电路的输出脉冲宽度设计为2微秒；第2个单稳态电路的输出脉冲宽度设计为1.5微秒，即可实现输入电压u I和输出电压u o波形之间的关系。

u I0.01μF。