电子技术基础4
电路与电子技术基础第4章习题参考答案
τ=
L 1 = R0 7
(s)
利用三要素公式，可得
i (t ) = 4 + (0 − 4)e −7t = 4(1 − e −7 t ) ( A)
4-4 电路如题图 4-3(a)所示，i(t)=10mA、R=10kΩ、L=1mH。开关接在 a 端为时已久， 在 t=0 时开关由 a 端投向 b 端，求 t≥0 时，u(t)、iR(t)和 iL(t)，并绘出波形图。
《电路与电子技术基础》第四章参考答案
第6页
u c (t ) = U oc (1 − e τ )(V)
根据已知条件，得：Uoc=20V，τ=2s。因为τ=R0C，所以 R0=2/0.2=10Ω 当电容 C=0.05F 时，时间常数τ=10×0.05=0.5s。电容电压初始值为 uc(0+)=5V，稳态值 为 uc(∞)=20V，由三要素公式，可以得到全响应
u c (0 _ ) = 1 × 2 = 2(V)
开关闭合后
u c (0 + ) = u c (0 _ ) = 2(V)
τ = R0 C = (2 // 1) × 3 = 2(s)
u c (∞) = 1 × (1 // 2) =
所以
2 (V) 3
− t
u c (t ) = u c (∞) + (u c (0) − u c (∞))e 2 2 + (2 − )e −0.5t 3 3 2 − 0.5t − 0.5t = 2 e2 ) 1 3 + 3 (1 − e 14243 零输入响应 =
uc (0) = 3 × 2 = 6(V)
当开关投向 b 时电容电压的初始值
uc (0 + ) = uc (0 − ) = 6(V)
数字电子技术基础 第4章
在将两个多位二进制数相加时，除了最低位以外，每一 位都应该考虑来自低位的进位，即将两个对应位的加数 和来自低位的进位3个数相加。这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。
图4.3.26
全加器的卡诺图
图4.3.27 双全加器74LS183 （a）1/2逻辑图 （b）图形符号
二、多位加法器
1、串行进位加法器（速度慢）
数字电子技术基础 第四章 组合逻辑电路
Pan Hongbing VLSI Design Institute of Nanjing University
4.1 概述
数字电路分两类：一类为组合逻辑电路，另一类 为时序逻辑电路。 一、组合逻辑电路的特点
任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原 来的状态无关。 电路中不能包含存储单元。
例4.2.1 P162
图4.2.1
例3.2.1的电路
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
最简单逻辑电路：器件数最少，器件种类最少， 器件之间的连线最少。 步骤：
1、进行逻辑抽象 2、写出逻辑函数式 3、选定器件的类型 4、将逻辑函数化简或变换成适当的形式 5、根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻辑电路 的连接图 6、工艺设计
通常仅在大规模集成电 路内部采用这种结构。 图4.3.7 用二极管与门阵列组成的3线－8线译码器
最小项译码器。
图4.3.8
用与非门组成的3线－8线译码器74LS138
例4.3.2 P177
图4.3.10
用两片74LS138接成的4线－16线译码器
二、二-十进制译码器
拒绝伪码功能。
图4.3.11
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
电路与电子技术基础第四章习题答案
解：本题是求零输入响应，即在开关处于 a 时，主要是电感储能，当开关投向 b 后， 讨论由电感的储能所引起的响应。所以对图(a)t≥0 时的电路可列出 di L L + Ri L = 0 t≥0 dt 及 iL(0)=i(t)=10(mA) 其解为： i L (t ) = 10e
而
t≥0
i R (t ) = −i L (t ) = −10e −10 t (mA)
7
t≥0
其波形图见图(b)、图(c)所示。 4-5 电路如题图 4-4 所示，开关接在 a 端为时已久，在 t=0 时开关投向 b 端，求 3Ω电 1Ω a b 阻中的电流。 i (t ) 解：因为 u c (0) = 3 × 2 = 6(V ) （注意：当稳态以后电容为开路，所以流过 1 3A Ω和电容串联支路的电流为零， 因此电容两端的电 压就是并联支路 2Ω支路两端的电压） 当开关投向 b 时电流的初始值为
S 12Ω + 24V iL 4H 6Ω
题图 4-1
习题 4-2 电路
解：由于电路原已达稳态，电感两端电压为 0，合上开关 S 后，加在 6Ω电阻两端电压也为 0，该电阻中电流为 0，电路直接进入稳态，故电感电流为合上开关 S 前的稳态电流，即： iL(t)=24V/12Ω=2A。 用三要素公式可以得到同样的结果，电感电流初始值 iL(0+)=2A，稳态值 iL(∞)=2A，时间常 数τ=L/R=4/(12//6)=1s，所以：
当 t=0 时，开关打开，由于电感电流、电容电压均不跃变，有： i L (0 + ) = i L (0 − ) = 0.03( A) 1k u c (0 + ) = u c (0 − ) = 120(V ) 当 t≥0 时，根据基尔霍夫定律有
《电子技术基础》第4至7章试题及答案
《电子技术基础》（中职电工类第5版）第4至7章试题及答案一．填空题：1.将交流电变换成直流的过程叫整流。
2.在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A,则流过每只晶体二极管的电流是10 A。
3.在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的2倍.4.整流二极管的冷却方式有自冷、风冷和水冷三种。
5.检查硅整流堆正反向电阻时，对于高压硅堆应用兆欧表。
6.三端可调输出稳压器的三端是指输入、输出和调整三端。
7.三端固定输出稳压器CW7812型号中的12表示为+12 V。
8.并联型稳压电路是直接利用稳压管电流的变化，并通过限流电阻的调压作用，达到稳压的目的。
9.用“1”表示低电平，“0”表示高电平，称为负逻辑。
10.由与、或、非三种基本门电路可以组合成复合门电路。
11.集电极开路门的英文编写为OC 门.12. TTL门电路输出端不允许直接接电源或接地。
13. CMOS 集成电路的多余输人端不能悬空_。
14.为有良好的静电屏蔽，CMOS集成电路应存在密闭容器中。
15.十进制数有16个数码，基数为16 。
16.将十进制数175转换成二进制数为（10101111）217.在数字电路中，逻辑变量的值只有 2 个。
18.四位二进制编码器有十个输入端2个输出端。
19. BCD码编码器能将二进制数码编成十进制代码。
20. 优先编码器当多个信号同时输入时，只对优先级别最高位的一个进行编码。
21. 8线-3线优先编码74LS148,有 8 个输入端，3个输出端。
22. 触发器有 2 个稳定状态。
23. JK触发器的逻辑功能为置1，置0，保持和翻转。
24. JK触发器中，若J=1 ，K= 1 则实现计数功能。
25.计数器还可以用来统计，定时、分频或者进行数字运算等。
26.计数器按计数趋势不同可分为加法、减法和可逆计数器。
27.模数转换器通常要经过采样、保持、量化和编码四步完成。
28.晶闸管的电流参数有通态平均电流和维持电流等。
《数字电子技术基础》(第四版)
CPLD（复杂可编程逻辑器件）是一种基于乘积项的可编程逻辑器件，具有简单的结构和较快 的处理速度。它采用与或阵列（AND-OR Array）来实现逻辑功能，适用于中小规模的数字 电路设计。
FPGA与CPLD比较
FPGA和CPLD在结构、性能和适用场景上有所不同。FPGA具有更高的逻辑密度和更灵活 的可编程性，适用于大规模的数字电路设计和复杂的算法实现；而CPLD则具有更简单的 结构和更快的处理速度，适用于中小规模的数字电路设计和控制应用。
容量和提高存取速度
应用实例
如计算机的内存条就是采用RAM 存储器进行扩展的；而一些嵌入 式系统中则采用ROM存储器来
存储固件和程序代码等
发展趋势
随着科技的不断发展，存储器的 容量不断增大，存取速度不断提 高，功耗不断降低，未来存储器 将更加智能化、高效化和绿色化
05 可编程逻辑器件与EDA技 术
PLD可编程逻辑器件概述
要点一
PLD定义与分类
可编程逻辑器件（PLD）是一种通用集 成电路，用户可以通过编程来配置其逻 辑功能。根据结构和功能的不同，PLD 可分为PAL、GAL、CPLD、FPGA等类 型。
要点二
PLD基本结构
PLD的基本结构包括可编程逻辑单元 、可编程互连资源和可编程I/O单元 等。其中，可编程逻辑单元是实现逻 辑功能的基本单元，可编程互连资源 用于实现逻辑单元之间的连接，可编 程I/O单元则负责与外部电路的连接 。
逻辑代数法
利用逻辑代数化简和变换电路 表达式
图形化简法
利用卡诺图化简电路
பைடு நூலகம்
状态转换表
列出电路的状态转换过程，便 于分析和理解电路功能
状态转换图
以图形方式表示电路的状态转 换过程，直观易懂
电子技术基础-第4章
整理得 uO1R Rf 13uI1uI2
图4-18 同相加法运算电路
28
【例4-1】 电路如图4-19所示。设A为理想集成运放， R1=10kΩ，Rf=100kΩ。试求：输出电压uO与输入电压uI之 间的关系，并说明该电路实现了什么运算功能。
解 根据理想集成运放的两条结论，利用“虚短”和“虚断” 的概念，有：uN=up=uI， iI=0
（ a）
（ b）
（ c）
非线性集成电路
3
（ d）
（ e）
（a）为圆壳式
（b）为双列直插式 （c）为扁平式 （d）为单列直插式 （e）为菱形式
（ a）
（ b）
（ c）
（ d）
（ e）
4
4.1 直接耦合放大电路
两级直接耦合放大电路如图4-1所示
图4 –1 两级直接耦合放大器电路
5
4.1.1 直接耦合放大器和组成及其零点漂移现 象
③输出级 输出级具有输出电压线性范围宽，输出电阻小（即带负载 能力强），非线性失真小等优点。多采用互补对称发射极输 出电路。
17
Байду номын сангаас
④偏置电路 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。与 分立元件不同，集成运放多采用电流源电路为各级提供合适 的集电极（或发射极、漏极）静态工作电流，从而确定了合 适的静态工作点。 集成运放的电路符号如图4-10所示。图(a)为国外常用符号， 图(b)为我国常用符号。
19
(2)直流参数 ①输入失调电压UIO及其温漂dUIO/dT 理想集成运放，当输入为零时，输出也为零。但实际集成运放的 差分输入级不易做到完全对称，在输入为零时，输出电压可能不 为零。为使其输出为零，人为的在输入端加一补偿电压，称此补 偿电压为输入失调电压，用UIO表示。 ②输入失调电流IIO及其温漂dIIO/dT 集成运放在常温下，当输出电压为零时，两输入端的静态电流之 差，称为输入失调电流，用IIO表示，
数字电子技术基础第四章重点最新版
发
这种触发方式称为边沿触发式。
器
EXIT
集成触发器
主从触发器和边沿触发器有何异同？
空翻可导致电路工作失控。
EXIT
集成触发器
4.3 无空翻触发器
主要要求：
了解无空翻触发器的类型，掌握其工作特点。 能根据触发器符号识别其逻辑功能和触发方式， 并进行波形分析。
EXIT
集成触发器
一、无空翻触发器的类型和工作特点
主
工作特点：CP = 1 期间，主触发器接收
从 输入信号；CP = 0 期间，主触发器保持 CP
EXIT
集成触发器
2. 工作原理及逻辑功能 Q 0 触发器被工置作0原1理Q
G1 11
1 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出 QQ
01
G2
RD 0 功能说明
触发器置 0
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
集成触发器
Q 1 触发器被置 1 0 Q
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
触发器置 0 触发器置 1 触发器保持原状态不变
EXIT
2. 工作原理及逻辑功能
Q 1
G1
0 SD
输入 RD SD 00 01 10 11
输出
QQ 不定
01 10 不变
集成触发器
Q
输出既非 0 状态，
1 也非 1 状态。当 RD 和 SD 同时由 0 变 1 时， 输出状态可能为 0，也
G2 可能为 1，即输出状态 不定。因此，这种情况
EXIT
四、一些约定
集成触发器
1态： Qn=1，Qn=0 0态： Qn=0，Qn=1
杭州电子科技大学电路与模拟电子技术基础(第4版)习题解答完整版
第1章直流电路习题解答1.1 求图1.1中各元件的功率，并指出每个元件起电源作用还是负载作用。
图1.1 习题1.1电路图解 W 5.45.131=×=P （吸收）；W 5.15.032=×=P （吸收） W 15353−=×−=P （产生）；W 5154=×=P （吸收）； W 4225=×=P （吸收）;元件1、2、4和5起负载作用，元件3起电源作用。
1.2 求图1.2中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。
图1.2 习题1.2电路图解 A 2=I ；V 13335=+−=I I U电流源功率：W 2621−=⋅−=U P （产生），即电流源产生功率6W 2。
电压源功率：W 632−=⋅−=I P （产生），即电压源产生功率W 6。
1.3 求图1.3电路中的电流1I 、2I 及3I 。
图1.3 习题1.3电路图解 A 1231=−=I ;A 1322−=−=I由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得：A 1223=+=I I 1.4 试求图1.4所示电路的ab U 。
图1.4 习题1.4电路图解 V 8.13966518ab −=×+++×−=U 1.5 求图1.5中的I 及S U 。
图1.5 习题1.5电路图解 A 7152)32(232=×+−×+−=IV 221021425)32(22S =+−=×+−×+=I U1.6 试求图1.6中的I 、X I 、U 及X U 。
图1.6 习题1.6电路图解 A 213=−=I ；A 31X −=−−=I I ; V 155X −=⋅=I UV 253245X X −=×−−⋅=I U1.7 电路如图1.7所示：（1）求图(a)中的ab 端等效电阻；（2）求图(b)中电阻R 。
图1.7 习题1.7电路图解 (1) Ω=+=+++×+×+×+=1046418666661866666ab R (2) Ω=−−=712432383R1.8 电路如图1.8所示：（1）求图(a)中的电压S U 和U ；（2）求图(b)中V 2=U 时的电压S U 。
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反馈：在放大电路中，从输出端把输出信号的部分或全部通过一定的方式回送到输入端的过程
反馈电路：用于反向传输信号的电路称为反馈电路或反馈网络。
反馈放大电路：凡带有反馈环节的放大电路称为反馈放大电路。
净输入信号：输入信号与反馈信号叠加得到净输入信号。
反馈放大器与基本放大器的区别：
）输入信号是信号源和反馈信号叠加后的净输入信号。
）输出信号在输送到负载的同时，还要取出部分或全部再回送到原放大器的输入端。
）引入反馈后，使信号既有正向传输也有反向传输，电路形成闭合环路。
反馈的基本类型
．正反馈和负反馈
正反馈：反馈信号起到增强输入信号的作用。
负反馈：反馈信号起到削弱输入信号的作用。
采用瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。
瞬时极性法：先在放大器输入端设定输入信号对地的极性为“+”或“ ”，再依次按相关点的相位变化情况推出各点信号对地的交流瞬时极性，再根据反馈到输入端的反馈信号对地的瞬时极性判断，若使原输入信号减弱是负反馈，使原输入信号增强是正反馈。
试判断图所示电路的反馈是正反馈还是负反馈。
并联了旁路电容e C ，为交流信号提供了通路，消除了交流反馈的条件，用瞬时极性法判断如下：设B V 某一时刻上升
↓−−→−↑BE E B V V V 不变。
故为负反馈。
电压反馈：反馈信号取自输出电压，并与输出电压成正比。
如图（电流反馈：反馈网络的输出信号与输出电流成正比。
如图（b ）。
判断方法：设想把输出端短路，如果反馈信号消失，则为电压反馈。
如反馈信号依然存在，则
串联反馈：放大器的净输入电压'X
i 是由信号源电压
i
X与反馈电压
f
X串联得到的。
如图（
并联反馈：放大器的净输入电压'X
i 是由信号源电压
i
X与反馈电压
f
X并联得到的。
如图（
判断方法：把输入端短路，如果反馈电压为零，则为并联反馈；如果反馈电压仍存在，则为串联反馈。
4．反馈放大器的四种基本类型
①电压串联负反馈
②电压并联负反馈
③电流串联负反馈
④电流并联负反馈
四种反馈电路的方框图如图所示。
分析电路中是否存在反馈；
如果电路中确有反馈，判断其性质是正反馈还是负反馈；
从输出回路分析反馈信号取自于输出电压还是输出电流，以判断是电压反馈还是电流反馈。
从输入回路分析反馈信号与原输入信号是串联还是并联，以判断它是串联反馈还是并联反
的不仅有输出信号，而且也有输入信号。
因而它能将输出信号的一部分取出来馈送给输入回路，从而影响原输入信号。
由此，
R是该电路的反馈元件，电路存在着反馈。
e
设信号源瞬时极性为上正下负，加到三极管发射极电压亦为上正下负，
是反馈信号电压，它使加到发射结的纯输入信号电压比原输入信号电压小，故是负反馈。
将负载电阻短路，则输出回路并不因负载短路而使反馈电流消失，因此，从输入端看，反馈如将输入端短接，则反馈电压依然存在，故为串联反馈。
引入的为电流串联负反馈。
）为另一负反馈放大电路，图（b）所示为它的交流通路，指出反馈类型。
对输入电阻和输出电阻的影响
）串联负反馈使放大器输入电阻增大，并联负反馈使放大器输入电阻降低。
电压负反馈使放大器的输出电阻降低，电流负反馈使放大器的输出电阻增大。
根据反馈信号是交流还是直流，可分为_____和_____
_____和_____。
根据取样处的连接方式来分，可分成
．负反馈对放大器的性能影响：
习题四
，4-10，4-11。