第9章电子技术基础课件
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数字电子技术基础(四版)课件
A BY
0 00 0 11 1 01 1 11
4 、 或逻辑符号
A ≥1 Y B
5、或逻辑运算 0+0=0； 0+1=1； 1+0=1； 1+1=1
三、 非运算
1 、非逻辑定义
条件具备时，事件不能发生；条件不具备时事件一定 发生。这种决定事件的因果关系称为“非逻辑关系”。
2、非逻辑真值表 AY 01 10
1.7.1 逻函的标准形式
逻函有两种标准表达形式，即最小项和最大项表达形式， 这里主要介绍最小项表达形式。
一、最小项
定义： 设某逻函有ｎ个变量，ｍ是ｎ个变量的一个乘积 项，若ｍ中每个变量以原变量或反变量的形式出现一次且只出 现一次，则ｍ称为这个逻函的一个最小项。
如：Y（A、B、C、D）＝ABCD+ABCD+ABC
7
0111 1010 0111 1101 1100 1111
8
1000 1011 1110 1110 1101 1110
9
1001 1100 1111 1111 1111 1010
权
8421
2421 2421 5211
1.2 逻辑代数中的三种基本运算
逻辑代数(布尔代数) 用来解决数字逻辑电路的分析与设计问题。
5 、 非逻辑运算
3 、非逻辑函数式 Y = A 4、 非逻辑符号 A 1 Y
0=1
1=0
四、 几种最常见的复合逻辑运算
1 、 与非 Y=A B A &Y B
ABY
0 01 0 11 1 01 1 10
3 、 同或
Y= AB+A B =A⊙B
A
Y
B
A BY
电子技术基础教程第9章光电子器件及其应用优选全文
光敏电阻将光的强弱变化转变为电阻值的差异，从而
可以由流过电流表的不同电流直接显示亮度。其中R1、 R2用于调节表面刻度，RW用于控制表头的灵敏度。
2024/10/9
19
（2）红外测温仪的前置放大电路
调制光入射光敏电阻后转化为电信号，然后送放大
器进行放大。输出uO的大小即可反映温度的高低。
2024/10/9
光电耦合器件：光电器件与电光器件的组合。
2024/10/9
2
9.1 发光二极管（LED）
9.1.1 发光二极管的工作原理 1.发光二极管的外形、电路符号和伏安特性
外形图：
2024/10/9
3
电路符号和伏安特性
•LED的正向工作电压UF一般为1.5～3V； •反向击穿电压一般大于5V；
•正向工作电流IF为几毫安到几十毫安，且亮度随IF的增加而
10
9.2.1 光电器件及其应用
箭头与
LED符号
1.光电二极管外形、电路符号及工作原理 的区别
外形
2024/10/9
光导模式
电路符号
光伏模式
11
2.光电二极管的应用
（1）光电二极管的简单应用电路
光照射，2CU导 通，有电压输出
光照射2CU, VT导通， KA吸合。
简单光控电路
2024/10/9
光控继电器电路
增大；
•发光二极管正向工作电压的大小取决于制作材料；
•不同的半导体材料及工艺使发光二极管的颜色、波长、亮度、
光功率均不相同。
2024/10/9
4
2EF系列发光二极管的主要参数
型号
工作 电流
IF/mA
正向 发光 电压 强度
数字电子技术基础第九章模数与数模转换
vo
+
I=IREF
=
VREF R1
S3
S2
S1
S0
I
I
I
I
I
VREF
R1 VR+
Tr A2
2
T3
T2
4
8
16
16
T1
T0
Tc
VR— +
IREF
IE3
IE2
IE1
IE0
IEC
R
2R
2R
2R
2R 2R
IBB
偏置 电流
VEE
R
R
R
IE3=I/2，IE2=I/4，IE1=I/8，IE0=I/16
电流的参 考方向
i0
二． 倒T形电阻网络D/A转换器（4位）
图中S0～S3为模拟电子开关，由输入数码Di控制， 当Di=1时，Si接运算放大器反相输入端（虚地），电流Ii流入求和电路； 当Di=0时，Si将电阻2R接地。 所以，无论Si处于何种位置，与Si相连的2R电阻均接“地”（地或虚地）。
电流的参 考方向
电流的真 实方向也 如此
参考电压源VREF、运算放大器A2、R1、Tr、R与VEE组成基准电 流IREF产生电路，A2和R1、Tr的cb结组成电压并联负反馈电路 ，以稳定输出电压，即Tr的基极电压。Tr的集电结，电阻R到 VEE为反馈电路的负载，由于电路处于深度负反馈，根据虚短 的原理，其基准电流为：
I I REF
VREF R1
000 001 010 011 100 101 110 111 D
根据解码网络的不同，D/A转换器分不同类型，常见的 有： 倒T型电阻网络D/A转换 权电阻网络D/A转换 权电流型D/A转换等
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
(9.1.4)
上式表明， 当集电极损耗功率PC一定时， 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态， 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真， 同时 又得到大的交流输出功率， 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中， 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上， 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行， 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压， 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路， 虽然减小了静态 功耗， 提高了效率， 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此， 既要保持静态时管耗小， 又要使失真不 太严重， 这就需要在电路结构上采取措施， 解决的 方法是， 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出， 当 U o = π U CC 时， 每管的损耗最大， 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
电子社电子技术工艺基础(第7版)教学课件第9章
9.3 调试的准备工作
(1)确定调试工艺方案，准备好调试工艺指导 卡、产品的电原理图、技术说明书等。
(2)确定整机电路及各单元电路的调试工艺流 程。
(3)正确合理地选择测试仪器、仪表，并按使 用要求将仪器、仪表摆放并连结好。
(4)对调试人员进行培训，使调试人员熟悉所 调电子产品的有关技术指标及本工序的调试 内容。
部分。 （3）先调试产品的独立电路，再调试相互关联的
电路。 （4）先调试电路的静态指标，再调试电路的动态
指标。 （5）先调试基本指标，再调试对整机质量影响较
大的指标。
9.6 调试工艺的过程
1.通电前的检查 2.通电后的检查 3.电源部分的调试 4.单元电路的调试 5.整机电路的调试 6.环境实验 7.对整机进行老化处理 8.老化后参数复查
1. 直流电压的测量 通过直电压的测量：
·可判断各单元电路静态工作的情况 可确定整机工作电 压是否正常
·可判断电路所提供的偏置电压是否正常 ·可以判断集成电路本身及其外围电路是否工作正常。 ·可判断电池的好坏。 ·通过测量电路关键点的直流电压，可大致判断故障所 在的范围。
2. 交流电压的测量 交流电压的测量一般是对输入到电子产品中的市电电
（1）用手触摸一般集成电路塑封包装时，一般都 没有温升或很低的温升。
（2）用手触摸大功率晶体管、功放集成电路和电 源集成电路时有一定的温度，但手放在上面应以不烫 手为正常。
（3）用手触摸电源变压器时仍还是冷冰冰的毫无温 升或温升不明显，应考虑其负载是否有正常的耗能或 存在故障。
（4）用手触摸电阻器、电容器时，其表面温度应能 使手有所感觉，但不感到不适。
3. 通过听觉发现故障所在 就是用耳朵去听电子产品的箱体内是否有异 常的声音出现。
数字电子技术基础电子课件项目九ADDA转换
从图中可见： 每位的显示频率f1=f1/80;f1是时钟频率。
9.1.5 集成ADC的应用
被测电压
3 1 位电压表 2
A/D转换 译码驱动 LED显示
基准电压 源电路
1111
位线驱动
工作原理分析：
MC1403：基准电压源电路；为MC14433提供高精度、高 稳 定性的参考电源；
MC14433：A/D转换； CD4511：译码驱动共阴型的LED数码管； MC1413：反相驱动电路，接收MC14433的选通脉冲
uo
5 7.5 6.25 6.875 6.5625 6.71875 6.796875 6.8359375
ui>uo
1 0 1 0 1 1 1 1
uI>uO为1 否则为0
相对误差仅为0.06 % 。转换精度取决于位数。
9.1.4 集成A/D转换器及应用
一、ADC 0809 ADC 0809 是8位8通道的逐次比较型号的AD转换器。
项目九 A/D、D/A转换器及应用
9.1A/D转换器及应用 9. 2 D/A转换器及应用 9.3常用的ADC、DAC 本章小结
设计项目
数字温度计
u
模数 0101 011
转换
t/R
电路
显示器
主要内容
数模转换器和模数转换器作用、类型、工作原理,以 及特点；
数模转换器和模数转换器的正确使用及应用。
主要技能
2． D/A转换器的基本原理
uo 应是与D按
权展开式成比
D0
例的模拟量
（X）。 D1
….
io
Dn
uo uO K • X
X Dn12n1 Dn22n2 ...... D121 D020
9.1.5 集成ADC的应用
被测电压
3 1 位电压表 2
A/D转换 译码驱动 LED显示
基准电压 源电路
1111
位线驱动
工作原理分析：
MC1403：基准电压源电路；为MC14433提供高精度、高 稳 定性的参考电源；
MC14433：A/D转换； CD4511：译码驱动共阴型的LED数码管； MC1413：反相驱动电路，接收MC14433的选通脉冲
uo
5 7.5 6.25 6.875 6.5625 6.71875 6.796875 6.8359375
ui>uo
1 0 1 0 1 1 1 1
uI>uO为1 否则为0
相对误差仅为0.06 % 。转换精度取决于位数。
9.1.4 集成A/D转换器及应用
一、ADC 0809 ADC 0809 是8位8通道的逐次比较型号的AD转换器。
项目九 A/D、D/A转换器及应用
9.1A/D转换器及应用 9. 2 D/A转换器及应用 9.3常用的ADC、DAC 本章小结
设计项目
数字温度计
u
模数 0101 011
转换
t/R
电路
显示器
主要内容
数模转换器和模数转换器作用、类型、工作原理,以 及特点；
数模转换器和模数转换器的正确使用及应用。
主要技能
2． D/A转换器的基本原理
uo 应是与D按
权展开式成比
D0
例的模拟量
（X）。 D1
….
io
Dn
uo uO K • X
X Dn12n1 Dn22n2 ...... D121 D020
电路理论基础 第九章
第 四 篇 高 级 电 路 分 析
三、函数对称性与谐波分量的关系
f ( t ) a0 (an cos nt bn sin nt )
n 1
ห้องสมุดไป่ตู้
1. A0=a0 ——常量，与频率无关（直流分量、零频分量） 2. Ancos(nωt+0 )——正弦量，与n有关（谐波分量）
3. 谐波分量：
2
第9章 非正弦周期电流电路 第 四 篇 高 级 电 路 分 析
9.1 非正弦周期信号付里叶级数展开 第 四 篇 高 级 电 路 分 析
第9章 非正弦周期电流电路
9.1 非正弦周期信号付里叶级数展开
例: 常见奇偶函数和奇偶谐波函数. 奇函数:无偶函数分量 偶函数:无奇函数分量
例 解
周期性方波信号的分解. 图示矩形波电流在一个周期内 的表达式为：
量有效值平方和的方根。
1 2 I mk 2 k 1
k 1
k 1
2
0 2
cos kt sin ptd (t ) 0 cos kt cos ptd (t ) 0 sin kt sin ptd (t ) 0
0 2
则有效值:
0
I
1 T
1 T
T
0
i 2 t d ( t )
I 0 I km coskt k d ( t ) k 1 2
二次谐波 （2倍频）
高次谐波
Es
f ( t ) A0 Akm cos(k 1t k )
k 1
1
第9章 非正弦周期电流电路 第 四 篇 高 级 电 路 分 析
电子教案-电子技术(冷碧晶)配套资源52255-课件-009-第9章 半导体存储器-电子课件
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND
1
24
2
23
3
22
4
21
5
20
6 6116 19
7
18
8
17
9
16
10
15
11
14
12
13
VDD A8 A9
WE
OE
A10 CS D7 D6 D5 D4
D3
2K×8位高速 CMOS静态RAM 6116芯片引脚图
02 只读存储器（ROM）
... A0 A1 A9 R/W CS
I/O
I/O
1024×1RA M
...
1024×1RA M
... A0 A1 A9 R/W CS
... A0 A1 A9 R/W CS
...
A0 A1
A9 R/W CS
用8片 1K×1位 RAM 扩展成 1K×8位 RAM 电路图
（3）扩展方法 字扩展
... ...
04 现场可编程门阵列FPGA
《电子技术》微课
（1）基本结构
现场可编程门阵FPGA
（FieldProgrammable Gate Array）
包括可配置逻辑模块CLB （Configurable Logic Block）、 输入输出模块IOB（Input Output Block）和可编程内部互连PI （Programmable Interconnect） 三个部分，称之为逻辑单元阵列 LCA（Logic Cell Array）。
擦除功能
可编程
三态，OC
无
可编程 三态，OC，H，L
无
固定 三态，I / O，寄存器
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•检验学习结
•DAC0832数模 转换器是采用什 么制造工艺？
果
• R-2R倒T型电 阻网络具有哪些 特点？
• DAC0832数 模转换器采用的 是CMOS工艺制 成的双列直插式 单片8位数模转 换器，以电流形 式输出。
• R-2R倒T形电阻网络流过各 支路的电流恒定不变，在开 关状态变化时，不需电流建 立时间，而且R-2R倒T型电 阻网络DAC转换器中采用了 高速电子开关，所以转换速 度很高，在数模转换器中被 广泛采用。
•学习中一定要勤于思索主动练习，才能掌握已学知识 。
第9章电子技术基础课件
•9.2 模/数转换器ADC
• 1. 模/数转换的原理
• 在模拟量转换为数字量的过程中，由 •于输入的模拟量在时间上是连续的，而 •输出的数字量是离散的，所以进行转换 •时只能在一系列选定的瞬间对输入的模 •拟量采样后再转换为输出的数字量。
• DAC电路的作用是将输入的数字量转换成与输入数字量 成正比输出模拟量。在转换过程中，将输入的二进制数字信号 转换成模拟信号，以电压或电流的形式输出。
•基准电压 •DAC组成框图
•数 字 量 输 入
•数 •据 •锁 •存 •器
•电 子
开 关
•电 阻
网 络
•求 和
放 大
•模 拟 量 输 出
• 图中数据锁存器用来暂时存放输入的数字信号。n位锁 存器的并行输出分别控制n个模拟开关的工作状态。通过模 拟开关，将参考电压按权关系加到电阻解码网络。
•S3 •20 R •I3 •S2 •21 R •S1 •22 R •I1 •S0 •23 R •I0
•I •R
FF
•- •∞
•+ •+
•u
0
•仍有RF=5KΩ，R=80KΩ
第9章电子技术基础课件
•U
R
•1•X3
•1•X2
•0•X1 •0•X0
•S3 •20 R •I3 •S2 •21 R •I2 •S1 •22 R •S0 •23 R
第9章电子技术基础课件
• (2) 量化编码电路
• 量化：数字信号不仅在时间上是离散的，而且数值大小
的变化也是不连续的。即任何一个数字量的大小只能是某个 规定的最小数量单位的整数倍。因此，在进行A/D转换时也 必须把采样电压化为这个最小数量单位的整数倍，这一转化 过程就称为“量化”。
• 编码：将量化后的信号用对应量化电平的一组二进制代
•D•数字输入
•DAC的转换特性曲线
第9章电子技术基础课件
• (2) DAC的主要参数
• 1）分辨率：用来说明D/A转换器最小输出电压(此时输入 的数字代码只有最低有效位为1，其余各位都是 0 )与最大输 出电压 (此时输入的数字代码所有各位全是 1 )之比。
• 一个8位和一个10位的两个DAC，其分辨率分别为：
• 除此之外，在选用DAC器件时，还需要考虑其电源电压、 输出方式、输出值范围及输入逻辑电平等参数。
第9章电子技术基础课件
•2. DAC的工作原理
• (1) 权电阻网络DAC •模拟
•U
•电子开关
R
•Xn-1
•Sn-1 •20 R
•Xn-2
•n位二进制 •数字输入
•X2
•X1 •X0
•Sn-2 •21 R
• CP＝1时，采样开关S接通，
•CP •S
ui信号被采样，并送到电容C中 暂存。
•ui
•u • CP＝0时，采样开关S断开， 0 前面采样得到的电压信号在电容
C上保持，直到下一个CP＝1信
•ADC
•采样保持电路
号到来，再对新的电压信号进行 采样。
•采样定理：
• 输入的模拟信号的最高频率分量为fmax，采样信号频
第9章电子技术基础课件
• 对于有权码，先将每位代码按其权的大小转换成相应的 模拟量，然后相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量， 从而实现数字/模拟转换。当输入的数字量是由n位8421BCD 码表示的数字信号X时，其从高位到最低位的权依次为依次 为2n-1、2n-2 … 21、20等，其大小可表示为：
•片选信号输入端
•电源5～15V输入端 •输入锁存允许信号端
•输入数据选通信号
•CS •WR
•模拟“地
•A1GN
”
D
•D为数字量输入端
•D3 •D2
•D1
•基准电源输入端
•D0 •UR
•反馈电
•RF
阻
•DGN
•数字“地
D
”
•UCC •ILE
•写信号2
•WR •数据传送选通信号 •2XFER
•D4
•D5 •D6
•9 •RF
•3 •AGN
•20 D •10 •VCC
•DGND
•DAC0832内部结构原理图
• 当DAC0832的控制端恒处于有效电平时，芯片为直通工 •作方式。 DAC0832中无运算放大器，且为电流输出，使用 •时须外接运算放大器。芯片中已设置了RF，只要将9脚接 到
•运算放大器的输出端即可。若运算放大器增益不够，还须 •外加反馈电阻。
•Sn-1 •Sn-2
•R
•X2 •结点C
•2R
•S2
•R
•X1 •结点D
•2R
•S1
•R
•X0 •结点E
•2R
•S0
•输出电压：
•当R=RF时，输出电压：
•R
F
•- •∞
•+ •+ •u 0
第9章电子技术基础课件
•2. 集成数/模转换器DA0832
• DAC0832是8位的电流输出型D/A转换器，在对其输入8 位数字量后，通过外接运放，即可获得相应的模拟电压。
第9章电子技术基础课件
•检验学习结
• 已知某DAC电路的最小 分辨电压为40mV，最大满 刻度输出电压为10.2V,试 求该电路输入二进制数字 • 量的位数n=？.
•什么是DAC的 绝对精度、非线 性及转换速度？
果
•DAC电路转换特 性的含义是什么？ 请写出其表达式。
•DAC电路转换特性是指它能 将输入的数字量转换成与其成 正比的模拟量。表达式为：
•电流输出端1和2
•D
•7IO2
•IO1
第9章电子技术基础课件
•D7~D4•13~16 •D3~D0 •4~7
•IL •19
•CES •1 •2
•G2
•WR1
•1
•XFER •187
•G3
•WR2
•输入 •寄存
器
•G1 •LE1
•DAC
•寄存器
•LE2
•D/A
•转换 器
•8 •UR •12
•IO1 •11 •IO2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•因为：•u•uLSmB
=
•1 •2n-1
•所以：将已知数据代
入公式可求得n= 8。
• 绝对精度是指输入端给定数字量时，DAC输出 的实际值与理论值之差；非线性指在满刻度范围 内，偏离理想转换特性的最大值与满刻度之比； 转换速度则是指从数字量输入到模拟电压稳定输 出之间所需要的时间。
第9章电子技术基础课件
• 从上式可看出：DAC输入数字量的位数n越多，电路的 分辨能力越高。因此，有时也用输入数字量的有效位数来 表示分辨率的高低。
第9章电子技术基础课件
• 2）绝对精度(或绝对误差)和非线性度 • 绝对精度是指输入端加对应满刻度数字量时，DAC输出 的实际值与理论值之差。一般绝对误差应低于uLSB/2。 • 在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大值称为非线 性误差。非线性误差与满刻度值之比称非线性度，常用百分 比表示。 • 3）建立时间 • 指输入变化后，输出值稳定到距最终输出量±uLSB所需 的时间。建立时间反映了DAC电路转换的速度。
• 1. DAC的基本概念
• 构成数字代码的每一位都具有一定的 “权重”。为了将数字量转换成模拟量 ，就必须将每一位代码按其“权重”转 换成相应的模拟量，然后再将代表各位 的模拟量相加，即可得到与该数字量成 正比的模拟量，这就是构成D/A变换器的 基本思想。
第9章电子技术基础课件
• (1) DAC的转换特性
第9章电子技术基础课件
•U
R
•1•X3
•0•X2
•1•X1 •0•X0
•S3 •20 R •I3 •S2 •21 R •S1 •22 R •I1 •S0 •23 R
•I •R
FF
•- •∞
•+ •+
•u
0
•若RF=5KΩ，R=80KΩ时
第9章电子技术基础课件
•U
R
•1•X3
•0•X2
•1•X1 •1•X0
•••••·····
•S2
•2n-2
R
•S1 •2n-1 R
•S0 •2n-0 R
•反馈网络 •R
F
•- •∞
•+ •+
•u
0
•集成运放
• 权电阻，从最低位到 最高位，每一个位置上 的电阻都是相邻高位电 阻值的2倍。
第9章电子技术基础课件
• 权电阻网络DAC工作原理
•U
R
•1•X3
•0•X2
•1•X1 •0•X0
•I •R
FF
•- •∞
•+ •+
•u
0
•仍有RF=5KΩ，R=80KΩ
• 显然，输出模拟电 压的大小直接与输入 的二进制数大小成正 比，从而实现了数字 量到模拟量的转换。
第9章电子技术基础课件
• ( 2) 倒T形电阻网络DAC
•基准电压
•2R
•Xn-•R1U