电子技术9.7-9.8
电子技术(9).ppt
结论 电容电压和电流的关系： 1 ① 大小关系： UC IC ②相位关系：电容的电流超前电压π/2。
i
u
C
【例8－3】如图(a)所示电路，IS=5A，ω=103rad/s，R=3Ω， L=1H，C=1μF。求uad和ubd。
【解】相量形式的电路图如图(b)所示。 I 0 A 以该电路的电流相量为参考相量，即令 I S 5 则根据元件的VCR有：
模：I /ω
结论 ①正弦量的积分为同频率的正弦量；
②正弦量的积分相量等于原相量的1/(jω)倍。 辐角：滞后原相 量π/2。
10 2 cos 314 t ( π / 3 ) A ， 【例8－2】已知两同频正弦电流分别为 i 1
i 22 2 cos( 314 t 5 π / 6 ) A 。 2
【解】 设 i i i 2 I cos( t ) 1 2 i 则 I I I 10 60 A 22 150 A
12
求（1）i1+i2；（2）di1/dt；（3）∫i2dt
( 14 . 05 j 2 . 34 ) A 14 . 24 170 . 54 A
I I 1 I 2
于是，有
结论
①同频率的正弦量之和为同频率的正弦量；
设 i2 I cos( t ， 则 i) d i d d j t j t Re[ 2 I e] Re[ 2 I e ] d t d t d t j t Re[ 2 ( j I ) e ]
1 2 π 2 π f (f T) T
3. 正弦量的有效值
1 T 2 I i (t)dt T 0
电子技术基础课件第九章
AnBnCn
AnBn AnCn
BnCn
S A BC ABC A BC ABC
n n n n n n n n n n n n n
Sn
C n +1
C
n 1
AB AC BC
n n n n n
n
可编程阵列逻辑PAL
I2 I1 I0 ò Å ó Ð » Ã Õ Á (¹ ¶ ) Ì ¨
B A
或阵列 固定
与阵列 固定 L1 L0
与阵列 可编程 L1 L0
与阵列 可编程 L1 L0
9.1.2 组合逻辑电路的 PLD 实现
An Bn Cn
由PLA构成的逻辑电路如图所
示，试写出该电路的逻辑表达式， 并确定其逻辑功能。 写出该电路的逻辑表达式：
Sn
C n +1
全加器
An Bn Cn
AnBnCn AnBnCn AnBnCn
9.可编程逻辑器件
9.1 组合可编程逻辑器件 9.2 复杂可编程逻辑器件(CPLD)
学习目的与要求
1、掌握PLD的种类及分类方法。 2、掌握CPLD的基本结构及编程方法.
9.1 组合可编程逻辑器件
可编程逻辑器件是一种通用器件，其逻辑功能是由用
户通过对器件的编程来设定的。它具有集成度高、结构灵 活、处理速度快、可靠性高等优点。
检查、分析 和优化。完 成对电路的 划分、布局 和布线
生成 编程 数据 文件
写入 CPLD
编程条件
（1）专用编程电缆；（2）微机；（2）CPLD编程软件。
计算机根据用户编写的源程序运行开发系统软件，产生相 应的编程数据和编程命令，通过编程电缆接口与CPLD连接。 将电缆接到计算机的并行口， 通过编程软件发出编程命令，将编 程数据文件（*JED）中的数据转换 成串行数据送入芯片。
电子技术教案完整版标准版
电子技术教案完整版标准版一、教学内容本节课选自《电子技术基础》第五章，具体内容为：数字电路的逻辑门原理及其应用。
详细内容包括逻辑门的基本概念、逻辑门的种类及功能、逻辑门电路的分析与设计。
二、教学目标1. 理解并掌握逻辑门的基本概念和种类。
2. 学会分析和设计简单的逻辑门电路。
3. 能够运用逻辑门解决实际问题。
三、教学难点与重点教学难点：逻辑门电路的分析与设计。
教学重点：逻辑门的基本概念、种类及其功能。
四、教具与学具准备1. 教具：电子电路示教板、逻辑门电路实验套件。
2. 学具：电子电路图绘制工具、逻辑门电路实验套件。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用电子电路示教板展示一个简单的逻辑门电路，引导学生观察并思考其功能。
2. 理论讲解（15分钟）介绍逻辑门的基本概念、种类及其功能，通过例题讲解，让学生理解逻辑门的原理。
3. 随堂练习（10分钟）让学生根据所学内容，分析并设计一个简单的逻辑门电路。
5. 课后实践（课后作业）让学生运用所学知识，设计一个具有实际应用的逻辑门电路。
六、板书设计1. 逻辑门的基本概念、种类及其功能。
2. 逻辑门电路分析与设计方法。
3. 课后实践题目。
七、作业设计1. 作业题目：设计一个三人表决器电路，要求使用逻辑门实现。
答案：使用两个与非门（NAND）和一个非门（NOT）实现。
2. 作业题目：分析并简述一个简单的门电路（如AND、OR、NOT）的功能。
答案：略。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生对逻辑门的理解程度，以及课堂互动情况。
2. 拓展延伸：引导学生了解更复杂的数字电路，如计数器、寄存器等，为后续课程打下基础。
本教案旨在帮助学生掌握逻辑门的基本概念和应用，通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等环节，使学生在理解的基础上学会分析和设计逻辑门电路。
同时，课后实践和拓展延伸有助于巩固所学知识，培养学生的实际操作能力。
重点和难点解析1. 教学难点：逻辑门电路的分析与设计。
数字电子技术 第9章AD和DA
第9章D/A转换器和A/D转换器内容提要：本章介绍D/A、A/D转换器的概念、基本工作原理和集成D/A、A/D转换器的应用。
9.1 概述导读:在这一节中，你将学习：⏹D/A、A/D转换器的概念⏹D/A、A/D转换器的实际举例1．D/A、A/D转换器的概念能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。
ADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。
2．D/A、A/D转换器的实际举例ADC和DAC是数字系统中不可缺少的一个部分，在实际中应用非常广泛，下面举两个实际应用的例子：如图9-1为一个锅炉加热信号采集和控制系统，ADC将温度传感器送来的锅炉温度信号转换为数字信号送给数字控制计算机，而DAC则将数字控制计算机发出的控制信号转换成模拟信号送往执行机构来控制锅炉的加热工作。
图9-1 锅炉加热信号采集和控制系统图9-2所示为一个CD播放机的方框图。
激光头将CD上的数字信号读取并通过放大器进行放大，经数字信号处理器后形成二进制代码并送入DAC中，经DAC转换成的模拟电信号，分别经左、右声道放大器放大后输出。
图9-2 CD播放机框图自测练习1．将数字量转换成模拟量的电路称为（），简称（）。
2．将模拟量转换成数字量的电路称为（），简称（）。
3．传感器传送过来的信号要经过（）转换为数字信号才能被数字系统所识别，数字系统发出的信号要经过（）转换为模拟信号才能被执行机构所识别。
9.2 D/A转换器导读:在这一节中，你将学习：⏹D/A转换器的电路结构框图⏹二进制权电阻网络D/A转换器⏹倒T型电阻网络D/A转换器⏹D/A转换器的模拟输出与数字输入之间的关系⏹D/A转换器的3个主要技术参数⏹集成ADC0832及其应用239.2.1 D/A 转换器的电路结构1.D/A 转换器的基本原理和转换特性首先介绍D/A 转换器的基本原理和转换特性：基本原理：将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。
模拟电子技术答案 第9章 功率放大电路
第9章 功率放大电路自测题一、选择合适的答案填入括号内。
(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可获得的最大( A )。
A.交流功率B.直流功率C.平均功率(2)功率放大电路的转换效率是指( B )。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比；B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比；C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。
(3) 在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有( BDE )。
A ．βB ．I CMC ．I CBOD ．U CEOE ．P CMF ．f T(4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为CES U ，则最大输出功率P OM =( C )。
A.2()2CC CES LV U R - B.21()2CC CES L V U R - C.21()22CC CES L V U R -图T9.1 图T9.2二、电路如图T9.2 所示，已知T l 和T 2的饱和管压降2CES U V =，直流功耗可忽略不计。
回答下列问题：(1)R 3、R 4 和T 3的作用是什么？(2)负载上可能获得的最大输出功率P om 和电路的转换效率η各为多少？(3)设最大输入电压的有效值为1V 。
为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V ，电阻R 6至少应取多少千欧？解：(1)消除交越失真。
(2)最大输出功率和效率分别为：2()162CC CES omLV U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=⋅≈ (3)由题意知，电压放大倍数为：61111.3u R A R =+≥== ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω习题9.1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。
(1)在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。
( × )(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。
《数字电子技术》课件第九章
图 9-2 二极管ROM结构图
读出数据时， 首先输入地址码， 同时输出缓冲级三态 控制端， 使输出缓冲级工作， 则在数据输出端D3~D0可以 获得该地址对应字中所存储的数据。 例如， 当A1A0=00时， W0=1, W１=W2=W3=0， 所以W0被选中， 读出W0对应字中 的数据D3D2D1D0=1100。 当A1A0为01、 10、 11时， 依次读 出的数据是1001、 1010、 1101。 该ROM存储的数据如表 9-1 所示。
如果浮栅Gf上积累了电子， 则使该MOS管的开启电压 变得很高。 此时给控制栅(接在地址选择线上)加+5 V电压时， 该MOS管仍不能导通， 相当于存储了“0”； 反之， 若浮栅 Gf上没有积累电子， MOS管的开启电压较低， 因而当该管 的控制栅被地址选中后， 该管导通， 相当于存储了 “1”。 可见， SIMOS管是利用浮栅是否积累负电荷来表示 信息的。 这种EPROM出厂时为全“1”， 即浮栅上无电子积 累， 用户可根据需要写“0”。
9.1.2 ROM
例如，在表9 -1 中，将输入地址A1A0视为输入变量， 而将D3、D2、D1、D0视为一组输出逻辑变量，则D3、D2、 D1、 D0就是A1、A0的一组逻辑函数。
D3 A1 A0 A1A0 A1 A1 A1A0 m0 m1 m2 m3 D2 A1 A0 A1A0 m0 m3 D1 A1A0 m2 D0 A1A0 A1A0 m1 m3
动态MOS存储单元有四管电路、 三管电路和单管电
路等。 四管和三管电路比单管电路复杂， 但外围电路简单，
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& I R
jω L
1 jω C
[ 令Im Z(jω)] = 0 则 u =ψi ， ψ
即
1 ω0 L = ω 0C
一、谐振条件和谐振频率 & U 1. 谐振条件 1 Z(jω) = R+ j(ω L− ) ωC 谐振
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2. 谐振频率
1 ω0 = LC
1 f0 = 2 LC π
小结 作业： 作业：P226 9－32
Q (ω0) = −ω0CU C Q(ω0) = QL(ω0) +Q (ω0) = 0 C
2
三、并联谐振的频率特性 又称为频率响应） （又称为频率响应）
O
1
ω/ω0
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工程上采用的并谐电路如图所示。 工程上采用的并谐电路如图所示。
R 当 <<ω0L时 其 振 点 GLC 谐 分 近 ， 谐 L
& IC IC
.
& IG
& 相 图 ， & 由 量 知 IL + IC = 0 & 1 & 1 & IS & IL(ω0) = −j U = −j IS = −jQ&S I ω0L ω0LG & (ω ) = jω C & = jω0C I = jQ& & IC 0 U IS 0 S G I (ω0 ) IC(ω0 ) ω0C 1 1 其 ， = 中 Q = = = = IS IS G ω0LG G
& 相 图 ，& 由 量 知 UL +UC = 0
& = jω L& = jω0LU = jQ & & UL I U 0 R & = −j 1 I = −j 1 U = −jQ & & & UC U ω0C ω0CR
& UL
& UR
品质因数
中 Q 其 ， = UL (ω0 ) U
& U
& UC
& I
GLC并联电路如图所示 GLC并联电路如图所示 . I i 设S = 2IS cos(ωt +ψi ) . 一、谐振条件和谐振频率 IS + . 1. 谐振条件 U G 1 Y(jω) = G+ j(ωC− ) ωL
IL IR 1 jωC jωL
.
.
.
IC
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[ 令ImY(jω)] = 0 则 u =ψi ， ψ
ω0
U UR(η) = R = R I = Z(η)
UR(η) = U
U 12 1+Q (η − )
2
η
1 12 1+Q (η − )
2
η
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1. 谐振曲线 如图所示 2. 谐振电路的选择性 Q 曲线越尖锐 选择性越好
Q1 < Q2 < Q3
9－9 并联电路的谐振
说明 ＞＞1 （1）若Q＞＞1，则产生过电压 电压谐振 LC串联部分相当于短路 串联部分相当于短路。 （2）LC串联部分相当于短路。 谐振时，无功功率为零， 4. 谐振时，无功功率为零，电感与电容之间进行能 量交换。 量交换。
UC(ω0 ) ω0L 1 1 L = = = = U R ω0CR R C
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1 2 QL(ω0) =ω0LI ,QC(ω0) = − I ω0C 电感、 电感、电容的无功补偿作用 R L i + uL + + u uC C 0 发出功率时， 当L发出功率时，C 发出功率时 刚好吸收功率，则与 外电路交换功率为 因此， 、 的 pL+pC 。 因此 ， L、 C的 0 无功具有互相补偿的 作用。 作用。
2
Q(ω0) = QL(ω0) +QC(ω0) = 0
pL i
uL
ωt
pC
i uC
ωt
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1 1 Z(jω) = R+ j(ωL− ) = R 1+ jQ η − )] [ ( ωC η ω 中 η 其 ， = ， 则
串联谐振的频率特性（又称为频率响应） 三、串联谐振的频率特性（又称为频率响应） 常用输出量与输入量之比表示。 /U。 常用输出量与输入量之比表示。如：UR/U。
即
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谐振
.
1 ω 0C = ω0 L
I
.
2. 谐振频率 1 1 f0 = ω0 = 固有频率 2 LC π LC 二、并联谐振的特点 谐振时，输入导纳模为最小值（阻抗最大）， ），且 1. 谐振时，输入导纳模为最小值（阻抗最大），且 为电阻性
IS + . U G
IL IR 1 jωC jωL
固有频率
二、串联谐振的特点 谐振时，阻抗模为最小值， 1. 谐振时，阻抗模为最小值，且为电阻性 2. 在输入电压不变时，I和UR最大 在输入电压不变时，
1 Z(jω0) = R+ j(ω0L− )⇒Z(jω) = R ω0C
U U I= = U I ， R = R =U Z R
3. 谐振时电感和电容的端电压大小相等且为总电压 的Q倍。
Y =Y
* eq
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& 【例9－12】电路如图所示，S = 2 0°A。 12】电路如图所示， I 求最佳匹配时获得的最大功率。 求最佳匹配时获得的最大功率。
【解】一端口的诺顿等效电路如图(b)所示。 一端口的诺顿等效电路如图(b)所示。 (b)所示 & = 1 I = 1 0° A ，Y = (0.25 − j0.25)S & 其中， I SC 其中， S eq 2 * Y = Yeq = (0.25 + j0.25)S 最佳匹配时， 最佳匹配时， 获得最大功率为
.
.
.
IC
2. 在输入电流不变时，端电压最大 在输入电流不变时，
1 Y(jω0) =G+ j(ω0C− ) =G ω0L
Z(jω0) = R
U(ω0) = Z(jω0 IS = R S I
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.
.
I 3. 谐振时电 . 感和电容支路的 IS + . 电流大小相等且 U G 为总电流的Q 为总电流的Q倍。 相量图如图所示。 相量图如图所示。
注意
1 P、 S 恒 S 守 ； Q （） 、 和 守 而 不 恒 2 P Q S 间 关 （） 、 和 之 的 系
S
ϕ
P
Q
（） 功 不 表 弦 。 3 复 率 代 正 量
功率三角形
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9－7 最大功率传输
一、问题的提出 1
1
NS
+ & U
& I
+
Zeq
+
& I
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二、负载获得最大（有功）功率的条件 负载获得最大（有功）
X + Xeq = 0
(R+ R )2 d eq [ ]=0 dt R
即
* Z = R − jXeq = Zeq eq
X = −Xeq
R= R = eq
U P ax = m 4R eq
2 oc
最佳匹配
若用诺顿等效电路，则获得最大功率的条件为 若用诺顿等效电路，
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根据KVL得 得 根据
& & & & U =UR +UL +UC
相量图如图所示。 相量图如图所示。
& I R
+
& U
jω L
1 jω C
& & + UR - + UL -
+ -
& UC
& UL
& UR
& U
& UC
& I
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L
& IL
& U
C L
品质因数
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.
说明
.
I
.
.
（2）LC并联部分相当于开路。 LC并联部分相当于开路 并联部分相当于开路。
＞＞1 （1）若Q＞＞1，则产生过电流 IS +. U G 电流谐振 -
IL IR 1 jωC jωL
.
IC
4. 谐振时，无功功率为零，电感与电容之间进行能 谐振时，无功功率为零， 量交换。 量交换。 1 2 IG / IS QL = U ω0L 1
Pmax = 0.5 / 0.25 W = 1W
2
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谐振：含有L和C电路的电压和电流同相位。 电路的电压和电流同相位。 谐振：含有L ①串联谐振 谐振的类型 ②并联谐振
9－8 串联电路的谐振
设 = 2 cos(ωt +ψu) u U
RLC串联电路如图所示。 RLC串联电路如图所示。 串联电路如图所示 +
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复习 1. 正弦稳态电路的功率 有 功 ： =U cosϕ 功 率 P= I 为 压 电 无 功 ： =U sinϕ ϕ 电 和 流 功 率 Q= I