第11章常用半導(dǎo)體器件自測題一、填空題1．導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體2.光敏、摻雜3.自由電子、空穴4．P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體5.少數(shù)載流子、內(nèi)電場6.自由電子、空穴、空穴、自由電子7.正向電壓、反向電壓8.點接觸型、面接觸型、平面型9．導(dǎo)通、截止10.面、硅11.電、光、正向電壓、光、電、反向電壓12.電流放大13．發(fā)射結(jié)、集電結(jié)、集電、基、發(fā)射、14．IC、UCE15.反向、反向、正向、正向16.MOS場效應(yīng)管，柵極G、源級S、漏極D、N溝道增強型、P溝道增強型、N溝道耗盡型、P溝道耗盡型、17.可變電阻、恒流、夾斷。二、判斷題1√2×3×4×5×6√7×8√9√10√11√12√13√14√15×16√三、選擇題1a2a3a4a5c6a7a8a9d10c11c12b13c14d15a16b17c18c19c20c21c22d23b24a25b26a習(xí)題11.1解:a)b)11.2解:A假設(shè)圖中回路有順時針方向的電流I,那么，由KVL，有

I=因為，在二極管D處，I的參考方向從陽極流向陰極，并且I>0，所以二極管D導(dǎo)通。UB假設(shè)圖中回路有順時針方向的電流I，那么，由KVL，有I因為，在二極管D處，I的參考方向從陽極流向陰極，并且I<0，所以二極管D截止。UC假設(shè)D2截止，圖中D1回路有順時針方向的電流I1，那么，由KVL，有I因為，在二極管D1處，I1的參考方向從陽極流向陰極，并且I1<0，所以二極管D1截止。那么，在剩下的包含D2的最外面的回路里，假設(shè)有順時針方向的電流I2，那么，由KVL，有I因為，在二極管D2處，I2的參考方向從陽極流向陰極，并且I2>0，所以二極管D2導(dǎo)通。此時，U并且，二極管D1上加了15V的反向電壓，雖然D2導(dǎo)通，但是，不影響前面的結(jié)果，D1還是截止的。D假設(shè)D2截止，圖中D1回路有逆時針方向的電流I1,那么，由KVL，有I因為，在二極管D1處，I1的參考方向從陽極流向陰極，并且I1>0，所以二極管D1導(dǎo)通。圖中，因為，包含D1，D2的兩個支路共同連接在A、O兩個節(jié)點之間，由于UAO是唯一的，所以，二極管D1的陽極與陰極之間的電壓要比D2高6V，所以，哪怕是在D2導(dǎo)通時，D1已經(jīng)先一步導(dǎo)通。故，二極管D1是導(dǎo)通的。此時，U并且，二極管D2上加了6V的反向電壓，故D2是截止的，假設(shè)成立。11.3解：假設(shè)流過電阻R1，R2的電流分別為I1，I2，方向都是從上到下的，則II穩(wěn)壓管通過的電流I故I故，沒有超過最大穩(wěn)定電流如果超過了，可以在穩(wěn)壓管VDZ的支路上串聯(lián)合適的電阻，輸出穩(wěn)定電壓還是在穩(wěn)壓管兩端取出；也可以更換合適的穩(wěn)壓管，讓其最大穩(wěn)定電流更大。11.4解：當(dāng)輸入電壓為直流10V時U當(dāng)輸入電壓為直流3V時U當(dāng)輸入電壓為直流-5V時,因為穩(wěn)壓二極管正向?qū)?，壓降?U11.5解：見上述各圖，共7種，分別為14V，1.4V，6.7V，8.7V，6V，8V，0.7V11.6解：依據(jù)晶體管處于放大狀態(tài)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，要先找到發(fā)射結(jié)，就是差了0.2V（鍺管）或0.7V（硅管）的兩個電極，并且要發(fā)射結(jié)（PN結(jié)）正偏，同時，集電結(jié)（PN結(jié)）要反偏，以此確定管子是PNP（UC<U11.7解：（1）因為UIP所以，管子正常工作于放大狀態(tài)。（2）因為UIP所以，管子工作于放大狀態(tài),但是，電流放大倍數(shù)β會大大下降。（3）因為UIP所以，管子可能會被燒毀。11.8解：當(dāng)UI=3V時U發(fā)射結(jié)正偏I先假設(shè)電路處于放大狀態(tài)，則IU故，此時，管子處于飽和狀態(tài)。當(dāng)UI=1V時U發(fā)射結(jié)正偏I先假設(shè)電路處于放大狀態(tài)，則IU故，此時，管子處于放大狀態(tài)。當(dāng)UI=-2V時U發(fā)射結(jié)反偏，故，此時，管子處于截止?fàn)顟B(tài)。11.9解：在正常情況下，火災(zāi)報警控制器送來的信號使A端電位為0V，則晶體管VT截止，蜂鳴器不響；同時，發(fā)光二極管不發(fā)光。若現(xiàn)場發(fā)生事故，火災(zāi)報警控制器送來的信號使A端電位上升到+5V，此時，發(fā)光二極管發(fā)光報警；同時，晶體管VT飽和，蜂鳴器發(fā)聲報警。同時使用聲音信號和光信號，是因為，出故障時，發(fā)出聲音，將工作人員吸引到固定地點，然后檢查光信號，確定是哪個地點發(fā)生了火情。（一般，有多個報警器，多個光信號，表示不同地點）電阻R1的作用是限流電阻，防止大電流損壞發(fā)光二極管；電阻R2的作用也是限流，保護晶體管VT的發(fā)射結(jié)。11.10解：1.當(dāng)按一下按鈕SB時，電容C上的電壓在沖擊作用下達到6V，晶體管VT飽和工作，繼電器KA線圈通電，動合觸點KA動作閉合，照明燈通過觸點KA接通照明用電電壓，點亮；之后，電容C通過晶體管發(fā)射結(jié)放電（此時按鈕SB已斷開），經(jīng)過一段時間，晶體管截止，繼電器KA線圈斷電，動合觸點斷開，照明燈熄滅。以實現(xiàn)自動關(guān)燈功能。2.此時，晶體管處于飽和工作狀態(tài)。繼電器線圈電阻為R=基極電流為I集電極電流為I此時，β還是為200？（集電極電流Ic在放大區(qū)時，電流放大倍數(shù)為200；在飽和區(qū)時，電流放大倍數(shù)應(yīng)該隨著Ic的增大而減小的，故大概不是200了，要小一些）。但是，I3.VD的作用：作為泄放二極管，起續(xù)流作用，當(dāng)晶體管VT截止時，繼電器KA的線圈電流不能越變，所以可以通過二極管VD構(gòu)成回路，把能量消耗掉。11.11解：圖號項目(a)(b)(c)(d)溝道類型NNPP增強型或耗盡型增強型耗盡型耗盡型增強型電源UDD極性＋＋－－UGS極性>0任意<0任意11.12解：1.由b圖可知，UGS（th）=5V因為U所以，此時，工作于夾斷區(qū)。2.由圖b知，當(dāng)UGS=8V時，IDO=0.5mA有公式Iu由圖b，當(dāng)滿足上述UGS，ID時，是在恒流區(qū)。3.由圖b知，當(dāng)UGS=12V時，IDO=3.8mA有公式Iuuo最小為0，不可能為負(fù)值，故：由圖b，當(dāng)滿足上述UGS，ID時，是在可變電阻區(qū)。第12章基本放大電路自測題一、填空題1靜態(tài)工作點、IB、IC、UCE、估算法、圖解法。2開路3微變等效電路法、圖解法4截止、上移。5電壓跟隨器、集電6電壓放大倍數(shù)、同相、低7共模輸入、差模輸入、比較輸入。880、1049甲乙類、乙類10OTL、OCL二判斷題1√2×3×4×5×6√7×8√9√10×11×12√13√14√15√16×17√三、選擇題1c2c3b4c5c6b7c8a9b10d11c12a13c14c15a16d17a18b19b20c習(xí)題12.1解：1IB≈UCC2.由于題中沒有給出晶體管輸入特性曲線，故而取步驟1中估算的IB，并且將電路的直流負(fù)載線畫在b圖中，見下圖直流負(fù)載線方程如下圖中Q點的坐標(biāo)就是估算的靜態(tài)工作點IC=2mA3微變等效電路4.晶體管微變等效電路的輸入電阻r電壓放大倍數(shù)A整個放大電路的輸入電阻r放大電路的輸出電阻r12.2解：1.由公式U得R由公式I得R2.因為，在（1）的條件下，UCC、UCE和UBE不變，故II此時U這是不可能的，UCE在這個值之前，晶體管就已經(jīng)工作在飽和區(qū)了。所以電路工作在飽和狀態(tài)。3.由公式A得R由公式R及1中求得的，RC=2kΩ,得RL=2kΩ12.3解：如表所示12.4解：12.5解1.直流通路見下圖有VB=IB=2.微變等效電路見下圖3.晶體管微變等效電路的輸入電阻r電壓放大倍數(shù)AR整個放大電路的輸入電阻r放大電路的輸出電阻r4.放大電路輸出端開路時的電壓放大倍數(shù)A可見，負(fù)載電阻RL的存在，會使電壓放大倍數(shù)的大小降低。5.旁路電容對電路的直流通路無影響，存在CE的情況見步驟3，若是CE不在了，則微變等效電路見下圖此時，電壓放大倍數(shù)A可見，沒有旁路電容，電路放大倍數(shù)大小將下降。6.信號源內(nèi)阻RS對放大倍數(shù)Au無影響；但是，放大電路的輸出電壓對信號源的電動勢電壓的放大倍數(shù)如A由上式可見，Rs會使Aus的大小降低，所以，為了保證電壓放大倍數(shù)，信號源內(nèi)阻Rs越小越好，同時，整個放大電路的輸入電阻ri越大越好。12.6解：1.直流通路見下圖IIU2.微變等效電路圖見下圖3.電壓放大倍數(shù)A整個放大電路的輸入電阻r放大電路的輸出電阻r4.放大電路外接負(fù)載電阻RL后電壓放大倍數(shù)A所以，電壓放大倍數(shù)降低一些。整個放大電路的輸入電阻ri=故，ri將降低。放大電路的輸出電阻r故，ro不變。12.7解：A能放大B不能，因為晶體管是PNP的，但是電源是正極性的，故沒有合適的直流偏執(zhí)，以保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。C不能放大，因為沒有集電極電阻Rc，輸出信號會被短路。D不能。此晶體管為PNP型，按圖中接法，發(fā)射結(jié)可以正偏，但是集電結(jié)無法反偏，也是正偏的，應(yīng)該是工作于飽和態(tài)。12-8解：1.靜態(tài)工作點放大電路的直流通路見下圖IIU2.微變等效電路3.電壓放大倍數(shù)晶體管微變等效電路的輸入電阻r電壓放大倍數(shù)AA整個放大電路的輸入電阻r放大電路的輸出電阻rr上式中，因為晶體管CE兩個電極之間本身的等效電阻rce很大，故不用考慮RC的影響。12.9解（a）能。VT是一個N溝道增強型MOSFET，要求偏置電壓UGS滿足UGS>UGS(th)>0。電路中UGS>0，如果滿足UGS>UGS(th)就可以正常放大。（b）能。為N溝道耗盡型MOS管構(gòu)成的自給偏壓偏置電路。電路中自給偏置電壓UGS>0，而N溝道耗盡型MOSFET的UGS(off)<0,可以滿足UGS>UGS(off)，因此電路能進行信號放大。（c）不能VT是一個N溝道增強型MOSFET，開啟電壓UGS(th)>0，要求直流偏置電壓UGS>UGS(th)，電路中UGS=0，因此不能進行正常放大。（d）能。VT是一個P溝道耗盡型MOSFET，夾斷電壓UGS(off)>0，放大時要求偏置電壓UGS滿足UGS<UGS(off)。電路中UGS>0，如果滿足UGS<UGS(off)就可以正常放大。12.10解：1.由公式和題意：UGS=求解上式：I代入?yún)?shù)：IU2.微變等效電路見下圖：3.電壓放大倍數(shù)：A輸入電阻：ri輸出電阻：r4.若源極電阻的旁路電容CS開路,對電路的靜態(tài)值沒有影響，微變等效電路改變?yōu)橄聢D：此時的電壓放大倍數(shù)：A上式中，Ii約等于0.故由于Cs開路，放大倍數(shù)的絕對值大小降低了-5.29電壓放大倍數(shù)下降到原來的百分之29.3912-11解：1.直流通路見下圖VB1IIIC2IB2VB2聯(lián)立上式2、3，解得IB2=67.8μA聯(lián)立上式2、3，解得IB2=44.9μAUIU2.微變等效電路見下圖rAAArr12-12解：1.IC≈UCE≈UCCV2.共模信號u差模信號u3.a.ui1單獨作用時：單端共模輸出:共模信號u差模信號uru反向輸入時，單端差模輸出：u同向輸入時，單端差模輸出：u總輸出：uod=b.ui2單獨作用時：單端共模輸出:共模信號u差模信號uu反向輸入時，單端差模輸出：u同向輸入時，單端差模輸出：u總輸出：uod=4.雙端輸入信號時，差模信號，共模信號見步驟2.單端共模輸出:u反向輸入時，單端差模輸出：u同向輸入時，單端差模輸出：u總輸出：uod=12.13解：IrAr12.14解：這是OCL電路。D1，D2分別起鉗位作用，用于使晶體管VT1,VT2有合適的基極偏置，用來消除交越失真。VC3=-0.7V第13章集成運算放大電路自測題一、填空題1直接、輸入級、中間級、偏置電路、輸出級、2互補功率放大電路、射極輸出器3同相、反相、同相輸入、反相輸入、雙端輸入、4Auo→∞、rid→∞、ro→0、KCMRR→∞5虛短（u+=u-）、虛斷（i+=i-≈0）、u+＞u-，uo=+UO（sat）、u+＜u-，uo=-UO（sat）。6線性7虛地8同相9100二判斷題1×2√3√4√5√6√7×8√9√10×11×12√三、選擇題1c2a3a4c5a6b7b8a9a10c11c12a13b14d15d16b習(xí)題13.1解：ARu13.2解：uAu13.3解：重畫于下圖u又因為，故R3,R4相當(dāng)于一個支路。uAuf13.4解：1.A2.AR13.5解：下圖uuu13.6解：1設(shè)滑動變阻器RP上面的部分阻值為RX，則下面的部分阻值為RP-RX,則應(yīng)用疊加定理，有同相輸入端電壓為u只有反相輸入時，u只有同相輸入時，uuA2.步驟1中，RX從0可以變化到10k，故-1≤A13.7解第一級運放為電壓跟隨器，輸出等于輸入，第二級為反相比例運算電路，故u13.8解a.只有反相輸入,同相輸入端輸入為0時，u只有同相輸入,反相輸入端輸入為0時，u由疊加定理，得ub.只有反相輸入,同相輸入端輸入為0時，u只有同相輸入,反相輸入端輸入為0時，由疊加定理求同相輸入端電壓u+：當(dāng)只有ui2作用時，u當(dāng)只有ui3作用時，uuu+作用下的輸出電壓：u由疊加定理，得uc.只有反相輸入,同相輸入端輸入為0時，u只有同相輸入,反相輸入端輸入為0時，u由疊加定理，得ud.只有反相輸入,同相輸入端輸入為0時，u只有同相輸入,反相輸入端輸入為0時，由疊加定理求同相輸入端電壓u+：當(dāng)只有ui3作用時，u當(dāng)只有ui4作用時，u+''u+作用下的輸出電壓：u由疊加定理，得u13.9解:a.見下圖由虛短，虛斷，得ui1R1+ui4將公式2代入1，有ua將公式2,3代入4，有-u將公式5代入6，整理，得ub.重畫，見下圖對于第一級運放，有ui=u對于第二級，當(dāng)只有uo1作用，ui2為0時，uo將2代入3，得uo當(dāng)只有ui2作用，uo1為0時，uo由疊加定理uo將1代入6，得u13.10解：u將上式改為圖13-47的符號uo1.當(dāng)RP滑動點滑動到A點時RRu2.當(dāng)RP滑動點滑動到B點時RRu當(dāng)RP滑動點滑動到C點時,見公式1.u13.11解：1.開關(guān)S1，S3閉合，S2打開時，u2.開關(guān)S1，S2閉合，S3打開時，應(yīng)用疊加定理當(dāng)考慮ui加在反向輸入端，同相輸入端信號為0時u當(dāng)考慮ui加在同向輸入端，反相輸入端信號為0時u共同作用時u13.12解：重畫，見下圖由虛短，虛斷，得-u-Ri2=uo-將公式1,2代入5，有uo將公式2,3代入4，有-u將公式6代入7，整理，得u13.13解13.14解：此題為積分運算電路，u因為t＝0時，當(dāng)0≤t≤5ms時，uT=5ms時，u當(dāng)5≤t≤15ms時，uT=15ms時，u當(dāng)15≤t≤25ms時，uT=25ms時，u當(dāng)25≤t≤35ms時，uT=35ms時，uuo波形見下圖13.15解第二級為反向加法=帶入數(shù)據(jù)，有u由上式，uo=1V時，t=0,上升到11V時，有100tV+1V=11Vt=0.1suo由1V達到11V所需要的時間為0.1s。13.16解：重畫，見下圖。對a點列寫KCL,再由虛地，得ii（1）式既是RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)，時間常數(shù)τ=RC2，ua(0+)=0,uua再由反向比例運算電路公式，有uo13.17解：UR=3V輸出電壓的波形見下圖。電壓傳輸特性見下圖UR=-3V輸出電壓的波形見下圖電壓傳輸特性見下圖13.18解：當(dāng)超過正常值時，運放構(gòu)成的電壓比較器輸出正飽和電壓，晶體管T處于飽和狀態(tài)，報警燈亮。當(dāng)未超過正常值時，運放構(gòu)成的電壓比較器輸出負(fù)飽和電壓，晶體管T處于截止?fàn)顟B(tài)，報警燈滅。電阻起限流作用，避免晶體管T在電壓比較器輸出正飽和電壓時，有過大的基極電流。二極管D起鉗位作用，避免當(dāng)運放工作于負(fù)飽和輸出電壓時，晶體管基極電位過低，而此時，晶體管T集電結(jié)與發(fā)射結(jié)都處于反偏狀態(tài)，為了避免晶體管損壞（PN結(jié)是二極管的基本構(gòu)造，有反向工作峰值電壓），通過D和R3一起，使基極電位為-0.7V.電阻此時也起限流作用，避免二極管D的電流過大。13.19解：由疊加定理得上閥值電壓U由疊加定理得下閥值電壓U回差：?的波形13.20解;為1V時uo1=-此時二極管D2導(dǎo)通，D1截止，u為6V時uo1=-U此時二極管D1，D2均截止，u為12V時uo1=U此時二極管D1導(dǎo)通，D2截止，u第14章電子電路中的反饋自測題一、填空題1輸出信號、反饋2負(fù)、正3直流、交流4電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋5串聯(lián)、電壓610、0.0097±0.45%8放大電路、正反饋電路、選頻電路、穩(wěn)幅電路9RC、LC二判斷題1√2×3×4√5×6√7×8√9×10×11×三、選擇題1c2c3c4a5c6a7b8b9a10b11b12c13d14a15b16b17c18c19a習(xí)題14.13解：a)未引入交流反饋。b)負(fù)載RL在兩級運放之間引入了并聯(lián)電流負(fù)反饋；電阻R3在第二級運放的輸出輸入之間引入了并聯(lián)電壓負(fù)反饋。兩個反饋都是交流負(fù)反饋。c)電阻R3引入了串聯(lián)電壓負(fù)反饋，為交流負(fù)反饋。d)電阻R4在兩級運放之間引入了正反饋；電阻R3在第二級運放輸出輸入之間引入了并聯(lián)電壓負(fù)反饋。e)電容C將電阻R2短路，引入了串聯(lián)電壓負(fù)反饋。f)電阻R2引入了正反饋g)反饋電阻Rf在級間引入了并聯(lián)電流負(fù)反饋；電阻RE2在第二級VT2引入了直流負(fù)反饋。14.14解：1.減小輸入電阻，增大輸出電阻；故引入并聯(lián)電流負(fù)反饋。反饋電阻應(yīng)該從VT3的發(fā)射極引出，回到，VT1的基極。2.穩(wěn)定輸出電流，并減少輸入電阻故應(yīng)引入并聯(lián)電流負(fù)反饋。反饋電阻應(yīng)該從VT3的發(fā)射極引出，回到，VT1的基極。14.15解：1.題圖為同相比例運算電路，故AF=2.u3.開路,u短路，反向輸入端電位為0，同相輸入端電位1V,故輸出uo為正的飽和值。 開路,反向輸入端電位為0，同相輸入端電位1V,故輸出uo為正的飽和值。 短路u14.16解：1.A2.dA14.17解：1.A2.1+AF=dA14.18解：由公式dA1+AF=100AF=14.19解a）圖中為負(fù)反饋，故不會產(chǎn)生自激震蕩b）圖中為正反饋，可能產(chǎn)生自激震蕩第15章直流穩(wěn)壓電源自測題填空題1變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓2電源的半個周期、橋式整流電路34.5、14.14410、28.2851610V、14.14V724、28.288輸出電壓、外特性（輸出特性）9電感10采樣環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓環(huán)節(jié)、比較放大電路、調(diào)整環(huán)節(jié)11+12、-12V二、判斷題1√2√3×4√5√6√7×8√9√10×11√三、選擇題1a2b3b4d5b6b7a8a9c10a11c12c13c14a習(xí)題15.10解：(1)UI(2)IU15.11解：(1)UoAV(2)IU15.12解：(1)UI(2)IU查找附錄表B-2，可以選擇IN4001(50V，1.0A)電源周期：T=由RLC≥5×考慮到電網(wǎng)電壓由10%的波動：U故需要選擇耐壓值大于19.8V，容量大于166.67μF的電解電容。(3)電容失效（斷路）：U斷路時Uo15.13解：(1)(2)UI(3)IU15.14解：(1)UU=考慮到變壓器二次繞組及管子上的壓降，變壓器的二次測電壓要加大10%。U=1.1×8.547V=9.4V變壓器的二次測電流I=0.82三相變壓器容量為S=3UI=3×9.4×164V?A=4.625kV?A(2)通過每管的電流平均值為I管子截止時承受的最高反向電壓為U可選用整流二極管IN4003(200V,110A)15.15解(1)UoAV(2)UoAV(3)Uo15.16解：當(dāng)u在正半周時，D1導(dǎo)通，D2截止，C1被充電到u的最大值2U（極性左正右負(fù)）。到u負(fù)半周時，D1截止，D2導(dǎo)通，u和C1兩端電壓相加。這時，電源一方面經(jīng)D2供給RL電流，同時經(jīng)D2給C2充電，充到等于u的最大值2U和C1兩端電壓之和。由于C1放電很慢，其上電壓近似為2U。因此，C2兩端電壓接近22U（極性下正上負(fù)），此即為RL上的電壓Uo。當(dāng)D2截止時，C2通過RL放電，但因一般RL阻值較大，放電時間常數(shù)很大，所以C2兩端電壓Uo衰減很小，基本維持在22U15.17解:15.18解：運放的反向輸入電壓：U運放的同向輸入電壓：（假設(shè)滑動電阻下部，靠近R2一側(cè)的電阻調(diào)節(jié)為Rx）U若運放工作于線性區(qū)，由虛短，得U+=當(dāng)Rx在0-1.5k變化時，有4.0625V≤U15.19解(1)U當(dāng)R2在0-3k變化時，1.25V≤U(2)4.25V≤U第16章電力電子技術(shù)基礎(chǔ)自測題一、填空題1不控器件、全控器件2正向觸發(fā)、陽極電流3控制、導(dǎo)通4IGBT、功率晶體管5負(fù)阻6交流調(diào)壓、交—交變頻二、判斷題1×2√3×4√5×6√7√8√三、選擇題1d2b3a4a5c6b習(xí)題16.1解：整流電壓的平均值：U整流電流的平均值:I電流的有效值:I晶閘管所承受的反向電壓峰值為=311V晶閘管可以選擇型號：S0810MH，8A600V16.2解：晶閘管的導(dǎo)通角：cosα=負(fù)載電流:I晶閘管所承受的反向電壓峰值為=311V晶閘管可以選擇型號：BT151-500，12A500V晶體管的額定電壓為UN為500V；額定正向平均電流IF應(yīng)為12A16.3解:16.4解：第17章門電路和組合邏輯電路自測題一、填空題1矩形波、尖頂波2有無、個數(shù)、頻率、寬度、脈沖幅度30、1、高、低4門電路5與門、或門、非門60、1、高阻7簡單、低、強、較低8輸入、原來狀態(tài)9二進制代碼10低11邏輯式、邏輯圖、邏輯狀態(tài)表、卡諾圖二、判斷題1√2×3√4×5×6√7×8√9×10×11×12×13√14√15√16×三、選擇題1d2c3d4c5d6a7b8c9c10c11c12b13d14a15a16a17a18c19b20d21d習(xí)題17.1解：(1)十六進制：(10010111)2=(10010111)2=（97）16十進制：(10010111)2=1×27+0×26+0×25+1×24+0×23+1×22+1×21+1×20=128+16+4+2+1=（151）10(2)十六進制：(1101101)2=(01101101)2=（6D）16十進制：(1101101)2=1×26+1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20=64+32+8+4+1=（109）10(3)十六進制：(0.01011111)2=(0.01011111)2=（0.5F）16十進制：(0.01011111)2=0×20+0×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4+1×2-5+1×2-6+1×2--7+1×2-8=0.25+0.0625+0.03125?+0.015625?+0.0078125?+0.00390625=（0.37109375）10(4)十六進制：(11.001)2=(0011.0010)2=（3.2）16十進制：(11.001)2=1×21+1×20+0×2-1+0×2-2+1×2-3=2+1+0.125?=（3.125）1017.2解：(1)二進制：(8C)16=(10001100)2十進制：(8C)16=(10001100)2=1×27+0×26+0×25+0×24+1×23+1×22+0×21+0×20=128+8+4=（140）10(2)二進制：(3D.BE)16=(00111101.10111110)2十進制：(3D.BE)16=(00111101.10111110)2=0×27+0×26+1×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4+1×2-5+1×2-6+1×2--7+0×2-8==32+16+4+1+0.5+0.125+0.0625?+0.03125?+0.015625+0.0078125=（53.7421875）10(3)二進制：(8F.FF)16=(10001111.11111111)2十進制：(8F.FF)16=(10001111.11111111)2=1×27+0×26+0×25+0×24+1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2+1×2-3+1×2-4+1×2-5+1×2-6+1×2--7+1×2-8=128+8+4+2+1+0.5+0.25+0.125+0.0625?+0.03125?+0.015625+0.0078125+0.00390625=（143.99609375）10(4)二進制：(10.00)16=(00010000.00000000)2十進制：(10.00)16=(00010000.00000000)2=0×27+0×26+0×25+1×24+0×23+0×22+0×21+0×20+0×2-1+0×2-2+0×2-3+0×2-4+0×2-5+0×2-6+0×2--7+0×2-8=16=（16.00000000）1017.3解：將整數(shù)除2取余，余數(shù)逆序排列，直到商為0為止。故(17)10=(00010001)2=(10001)2十六進制：(17)10=(00010001)2=（11）16(2)二進制：將整數(shù)除2取余，余數(shù)逆序排列，直到商為0為止。故(127)10=(01111111)2=(1111111)2十六進制：(127)10=(01111111)2=（7F）16(3)二進制：小數(shù)部分乘2取整，整數(shù)順序排列，直到小數(shù)部分為0為止。故(0.39)10=(0.0110)2十六進制：(0.39)10=(0.0110)2=（0000.0110）2=（0.6）16(4)二進制：將整數(shù)除2取余，余數(shù)逆序排列，直到商為0為止。小數(shù)部分乘2取整，整數(shù)順序排列，直到小數(shù)部分為0為止。故(25.7)10=(11001.1011)2=(00011001.1011)2十六進制：(25.7)10=(00011001.1011)2=（19.B）1617.4解：17.5解：狀態(tài)表如下ABCF00010010010001101000101011001110由狀態(tài)表可得邏輯式F=故為或非門電路。邏輯符號如下：17.6解：（a）將（a）圖，重畫在下圖上圖中，D=ABE=X=此邏輯式為三輸入與門電路。(b)將(b)圖，重畫在下圖上圖中，C=D=Y=此邏輯式為二輸入同或門電路。17.7解：(a)Y=此式即為最簡式。(b)Y=此式可以用卡諾圖化簡Y=AC+ABD+BCD17.8解：(1)Y=A(2)Y=(3)Y=(4)Y=A(5)Y=A(6)Y=17.9解：(1)卡諾圖如下：化簡之后：Y=(2)卡諾圖如下：化簡之后：Y=(3)卡諾圖如下：化簡之后：Y=(4)卡諾圖如下：化簡之后：Y=(5)卡諾圖如下：化簡之后：Y=17.10解：SC真值表如下ABCSC0000000110010100110110010101011100111111故此電路，實現(xiàn)全加器功能，其中，Ai和Bi是兩個加數(shù)，Ci-1是低位來的進位，S17.11解：按照題意，列出如下真值表ABCY00000010010001111000101111011111由真值表，列寫邏輯式：Y=用卡諾圖化簡之Y=邏輯圖如下：17.12解：按照題意，列出如下真值表，假設(shè)A是主裁判：ABCY00000010010001101000101111011111由真值表，列寫邏輯式：Y=用卡諾圖化簡之Y=電路圖如下：17.13解：由改正后的圖知，輸出的邏輯式為：YY那么，按照題意，有Y則，A=1,B=0,C=0,D=1密碼：ABCD=100117.14解：（1）由圖知：GGGGG當(dāng)開關(guān)K如圖所示位置，K1K2K3K4=0000,G1G2G3G4=1111，G5=0,此時，指示燈二極管全部熄滅，蜂鳴器不響。（2）將開關(guān)K1扳到+6V的位置時，G1此后，G2G3G4=111,開關(guān)K2K3K4不再起作用了。（3）17.15解：Y的邏輯表達式：Y=邏輯狀態(tài)表：ABY00001110111017.16解：正常工作時，ABCD=1111,那么ABCD分別經(jīng)過一個非門，就變成了0000，在通過上方的非門，就是1111，此時，燈L1L2L3L4全亮；ABCD分別經(jīng)過一個非門后，向右方來，通過或門，輸出還是0，或門輸出0通過右上方的三極管報警電路，使它截止，沒有聲音；或門輸出0，在直接向右，通過非門，變?yōu)?，在傳給晶體管使其導(dǎo)通，繼電器KA線圈通電，觸點閉合，相應(yīng)的電動機帶電，正常工作。有故障時，假設(shè)A從1變?yōu)?，ABCD,0111,那么ABCD分別經(jīng)過一個非門，就變成了1000，在通過上方的非門，就是0111，此時，故障的燈L1熄滅，L2L3L4全亮；ABCD分別經(jīng)過一個非門后，向右方來，通過或門，輸出為1，或門輸出1通過右上方的三極管報警電路，使它導(dǎo)通，發(fā)出報警聲音；或門輸出1，在直接向右，通過非門，變?yōu)?，在傳給晶體管使其截止，繼電器KA線圈斷電，觸點斷開，相應(yīng)的電動機斷電，停止工作；同時，繼電器線圈KA存儲的磁場能，通過泄放二極管D，以電流的形式與自身構(gòu)成回路，最終被自身的電阻消耗，變?yōu)闊嵘⑹У簟?7.17解：根據(jù)題意，列寫如下真值表：ABCFD0000000111010110110110010101001100011111有真值表，列寫邏輯式：F=D=應(yīng)用卡諾圖，化簡F和D：由上圖，F(xiàn)=AD=邏輯電路圖如下：17.18解：Y=電路圖如下：17.19解電壓u輸入了過零比較器，當(dāng)u正半周時，運放輸出正的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，將邏輯“1”傳給了數(shù)碼管的b,e；同時，運放輸出正的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，再經(jīng)過非門，將邏輯“0”傳給了數(shù)碼管的c,f,再加上，邏輯“1”總是加在數(shù)碼管的a,d,g。這段刪除（另，數(shù)碼管是共陰極接法）。括弧里面的復(fù)制到下一自然段最后數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)圖如下：另，數(shù)碼管是共陰極接法電壓u輸入了過零比較器，當(dāng)u正半周時，運放輸出正的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，將邏輯“1”傳給了數(shù)碼管的b,e；同時，運放輸出正的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，再經(jīng)過非門，將邏輯“0”傳給了數(shù)碼管的c,f,再加上，邏輯“1”總是加在數(shù)碼管的a,d,g。（另，數(shù)碼管是共陰極接法）。所以，此時點亮的LED有a,b,d,e,g；熄滅的是c,f，故顯示數(shù)字“2”，時間是u的半個周期，T=1/f=2s,T/2=1s。當(dāng)u負(fù)半周時，運放輸出負(fù)的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，將邏輯“0”傳給了數(shù)碼管的b,e；同時，運放輸出負(fù)的飽和值，經(jīng)過二輸入與門構(gòu)成的整形匹配電路，再經(jīng)過非門，將邏輯“1”傳給了數(shù)碼管的c,f,再加上，邏輯“1”總是加在數(shù)碼管的a,d,g。（另，數(shù)碼管是共陰極接法）。所以，此時電量的LED有，a,c,d,f,g;熄滅的是b,e,故顯示數(shù)字“5”，時間是u的半個周期，T=1/f=2s,T/2=1s。總之，u的正半周的1s內(nèi)，顯示數(shù)字“2”,之后的負(fù)半周的1s內(nèi)顯示數(shù)字“5”,依次循環(huán)顯示“2”，“5”,各1s。17.20解：Y=電路圖如下：第18章觸發(fā)器和時序邏輯電路自測題一填空題1雙穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)、無穩(wěn)態(tài)2.RS、JK、D3置1、置0、保持、翻轉(zhuǎn)4置0、置15計數(shù)器、寄存器、觸發(fā)器、門電路6數(shù)碼、移位、并行、串行7左移、雙向8異步計數(shù)器、同步計數(shù)器、二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器、加法、減法、可逆97、3、1108、4113、0、0110二、判斷題1√2×3×4×5×6×7×8√9×10×11√12√13√14×15√三、選擇題1d2c3b4c5c6d7b8a9c10b11c12c13b14b15d16d17a18b19b20a21c22c23b24d習(xí)題18.1解：18.2解：18.3解：18.4解：18.5解：18.6解：18.7解：a.bcdef18.8解：CCPXJKQQ0100000Q保持110211101Q翻轉(zhuǎn)10由上表，當(dāng)C=0時，當(dāng)CP為下降沿時，Q此為實現(xiàn)了T觸發(fā)器的功能。CCPXJKQQ11001000置01012110011置111由上表，當(dāng)C=1時，當(dāng)CP為下降沿時，Q此為實現(xiàn)了D觸發(fā)器的功能。18.9解：圖中，雙向箭頭表示，一個瞬時脈沖。18.10解：圖8-53中，兩個JK觸發(fā)器，都是JK分別為1的，故只有計數(shù)功能。由上圖知，Q1實現(xiàn)對CP脈沖的2分頻；Q2實現(xiàn)對Q1波形的2分頻，如果時鐘脈沖CP的頻率為2000Hz，那么和波形的頻率分別為1000Hz和500Hz。18.11解：將a圖加上直接清零端RD/,見下圖。18.12解：8.13解：8.14解：（1）電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表（2）狀態(tài)方程狀態(tài)真值表CPQ2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+100000011001010201001130111004100101510111061101117111000電路的狀態(tài)圖（3）Q0、Q1、Q2的波形圖（4）由狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可看出該電路為同步八進制加法計數(shù)器。18.15解：計數(shù)狀態(tài)表如下：（設(shè)初始狀態(tài)為） 計數(shù)脈沖數(shù),,01100110001111111001211001101031111110114110111100511111110161101011107110011000由狀態(tài)表可知，它是一個七進制計數(shù)器。18.16解：驅(qū)動方程：，；，；，；將驅(qū)動方程代入JK觸發(fā)器特征方程Qn+1=Jn+Qn，得狀態(tài)方程為：設(shè)初態(tài)為，得狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下所示。CP現(xiàn)態(tài)次態(tài)Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+101234500000101001110010100101001110010100067根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖，如圖所示。此電路為異步五進制加法計數(shù)器，具有自啟動功能。18.17解:18.18解：（1）（2）18.19解：18.20解：（1）（2）18.21解：18.22解：頻率：，；占空比：18.23解：按下按鈕SB，電路通電，555構(gòu)成多諧振蕩器，揚聲器發(fā)聲。18.24解：白天：電源向電容器100微法充電到10V，達到平衡，既不再給電容充電，100k電阻無電流，555輸出低電平，繼電器不動作，照明燈熄滅。夜間：電容器向電阻放電到5V，555定時器輸出高電平，使繼電器動作，照明燈亮。18.25解：第19章存儲器和可編程邏輯器件自測題一、填空題1．8、122．ROM、RAM3．144．213、8K5．646．電容C上存儲的電荷、不斷刷新7．字、位8．與門陣列、或門陣列二、判斷題1×2×3√4√5√6√7×8√9√三、選擇題1a2d3d4a5a6a7a8a19.8解：當(dāng)RAM芯片的字?jǐn)?shù)和位數(shù)均小于系統(tǒng)要求時，需要將上述（字?jǐn)U展和位擴展）兩種擴展方法結(jié)合使用。在字、位同時擴展情況下，一般先進行位擴展，然后再對位擴展后的RAM進行字?jǐn)U展。需用1K?×4位RAM芯片的數(shù)量為：下圖是將4片1K×4位RAM擴展成2K×8位RAM的連接圖。由于擴展后的字?jǐn)?shù)是單片RAM的2倍，所以需增加地址線A10。通過反相器產(chǎn)生兩組RAM的片選信號，而每組2片RAM則構(gòu)成位擴展結(jié)構(gòu)。擴展后，各RAM芯片的十進制地址分配如下：芯片(1)(低4位)和芯片(2)(高4位)的地址為0～1023，芯片(3)(低4位)和芯片(4)(高4位)的地址為1024～2047。19.9解：(1)512×2位：512=29，故有9個地址輸入端。(2)1K×8位：1K=1024=210，故有10個地址輸入端。(3)2K×1位：2K=2048=211，故有11個地址輸入端。(4)16K×1位：16K=214，故有14個地址輸入端。(5)256×4位：256=28，故有8個地址輸入端。(6)64K×1位：64K=216，故有16個地址輸入端。19.10解：先將上式化為最小項和的形式：ROM點陣圖如圖所示：19.11解：由題中給定的邏輯函數(shù)知由此畫出實現(xiàn)上述邏輯函數(shù)的邏輯圖如下圖所示。19.12解：(1)(1024K/256K)×(32/32)=4(2)(256K/27K)×(32/4)=2×8=16(3)4×16=6419.13解：它的最大存儲容量為：220×16位=1M×16位19.14解：將4片2114擴展成4096×4位的存儲器，