电子技术基础习题答案

第1章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 五 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 自由电子 ，少数载流子为 空穴 ，不能移动的杂质离子带 正 电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 三 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 空穴 ，少数载流子为 自由电子 ，不能移动的杂质离子带 负 电。2、三极管的内部结构是由 发射 区、 基 区、 集电区 区及 发射 结和 集电 结组成的。三极管对外引出的电极分别是 发射 极、 基 极和 集电 极。3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相反 ，有利于 多数载流子 的 扩散 运动而不利于 少数载流子 的 漂移 ；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 一致 ，有利于 少子 的 漂移 运动而不利于 多子 的 扩散 ，这种情况下的电流称为 反向饱和 电流。4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子由 P 向 N 区进行扩散，N型半导体中的多数载流子由 N 向 P 区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个 空间电荷区 ，其方向由 N 区指向 P 区。 空间电荷区 的建立，对多数载流子的 扩散 起削弱作用，对少子的 漂移 起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时， PN结 形成。5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的 R1K 档位，当检测时表针偏转度较大时，与红表棒相接触的电极是二极管的 阴 极；与黑表棒相接触的电极是二极管的 阳 极。检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时，说明二极管已经被 击穿 ；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经 绝缘老化。6、单极型晶体管又称为 场效应（MOS） 管。其导电沟道分有 N 沟道和 P 沟道。7、稳压管是一种特殊物质制造的 面 接触型 硅晶体 二极管，正常工作应在特性曲线的 反向击穿 区。8、MOS管在不使用时应避免 栅 极悬空，务必将各电极短接。二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。 （错）2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。 （对）3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R10K档位。 （错）4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。（PN结反向偏置时，其内外电场方向一致 ） （错）5、无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。 （错）6、双极型晶体管是电流控件，单极型晶体管是电压控件。 （对）7、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿。 （错）8、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM时，该管必被击穿。 （错）9、双极型三极管和单极型三极管的导电机理相同。 （错）10、双极型三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。 （错）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、单极型半导体器件是（ C ）。A、二极管； B、双极型三极管； C、场效应管； D、稳压管。2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（ A ）元素构成的。A、三价； B、四价； C、五价； D、六价。3、稳压二极管的正常工作状态是（ C ）。A、导通状态； B、截止状态； C、反向击穿状态； D、任意状态。4、用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等于1K，说明该二极管（ C ）。A、已经击穿； B、完好状态； C、内部老化不通； D、无法判断。5、PN结两端加正向电压时，其正向电流是（ A ）而成。A、多子扩散； B、少子扩散； C、少子漂移； D、多子漂移。6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE2.1V，VB2.8V，VC4.4V，说明此三极管处在（ A ）。A、放大区； B、饱和区； C、截止区； D、反向击穿区。7、绝缘栅型场效应管的输入电流（ C ）。A、较大； B、较小； C、为零； D、无法判断。8、正弦电流经过二极管整流后的波形为（ C ）。A、矩形方波； B、等腰三角波； C、正弦半波； D、仍为正弦波。9、三极管超过（ C ）所示极限参数时，必定被损坏。A、集电极最大允许电流ICM； B、集射极间反向击穿电压U（BR）CEO；C、集电极最大允许耗散功率PCM； D、管子的电流放大倍数。10、若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（ C ）A、发射结正偏、集电结正偏； B、发射结反偏、集电结反偏；C、发射结正偏、集电结反偏； D、发射结反偏、集电结正偏。四、简述题：（每小题4分，共28分）1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗？为什么？ 答：这种说法是错误的。因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少了电子，从而获得了N型半导体或P型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚12V、管脚3V、管脚3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管脚和管脚电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚比管脚和的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚是发射极，管脚是基极，管脚是集电极。图1-293、图1-29所示电路中，已知E=5V，V，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=0，反向阻断时电阻R=），试画出u0的波形。u/Vt0uiu0105答：分析：根据电路可知，当uiE时，二极管导通u0=ui，当uiE时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示：4、半导体和金属导体的导电机理有什么不同？单极型和双极型晶体管的导电情况又有何不同？答：金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电，而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子，它们同时参与导电，这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电，因此和双极型晶体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。5、图1-34所示电路中，硅稳压管DZ1的稳定电压为8V，DZ2的稳定电压为6V，正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：（a）图：两稳压管串联，总稳压值为14V，所以U0=14V；（b）图：两稳压管并联，输出电压按小值计，因此U0=6V；（c）图：两稳压管反向串联，U0=8.7V；（d）图：两稳压管反向并联，可认为DZ1截止不通，则U0=0.7V。6、半导体二极管由一个PN结构成，三极管则由两个PN结构成，那么，能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能，说说为什么？答：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，两个背靠背的二极管，其基区太厚，不符合构成三极管基区很薄的内部条件，即使是发射区向基区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续向集电区扩散，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。图1-30 7、如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。五、计算分析题：（共17分）1、图1-31所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。（8分）（1）UCE=3V，IB=60A，IC=？ （2）IC=4mA，UCE=4V，ICB=？ （3）UCE=3V，IB由4060A时，=？ IC (mA)UCE (V)54321100A 80A 60A 40A 20AIB0图1-3101 2 3 4 5 6 7 8ABC解：A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图6-25，对应IB=60A、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；（2）观察图6-25，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80A和大于70A；（3）对应IB=20A、UCE=3V处，IC1mA，所以1000/2050。2、已知NPN型三极管的输入输出特性曲线如图1-32所示，当（1）UBE=0.7V，UCE=6V，IC=？（2）IB=50A，UCE=5V，IC=？ 图1-32IC (mA)UCE (V)108642100A 80A 60A 40A 20AIB001 2 3 4 5 6 7 8（b）输出特性曲线（a）输入特性曲线IB (A)12080604020UBE (V)00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 （3）UCE=6V，UBE从0.7V变到0.75V时，求IB和IC的变化量，此时的（9分）解：（1）由（a）曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30A，由(b)曲线查得IC3.6mA；（2）由（b）曲线可查得此时IC5mA；（3）由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，IB30A，由输出特性曲线可知，IC2.4mA，所以2400/3080。第2章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共21分）1、基本放大电路的三种组态分别是： 共发射极 放大电路、 共集电极 放大电路和 共基极 放大电路。2、放大电路应遵循的基本原则是： 发射 结正偏； 集电 结反偏。3、将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做 反馈 信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为 负 反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为 正 反馈。放大电路中常用的负反馈类型有 电压串联 负反馈、 电流串联 负反馈、 电压并联 负反馈和 电流并联 负反馈。4、射极输出器具有 电压增益 恒小于1、接近于1， 输入信号 和 输出信号 同相，并具有 输入电阻 高和 输出电阻 低的特点。5、共射放大电路的静态工作点设置较低，造成截止失真，其输出波形为 上 削顶。若采用分压式偏置电路，通过 反馈环节 调节 合适的基极电位 ，可达到改善输出波形的目的。6、对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻 越大 越好，因为这可以减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电阻 越小 越好，因为这可以增强放大电路的整个负载能力。7、反馈电阻RE的数值通常为 几十至几千欧 ，它不但能够对直流信号产生 负反馈 作用，同样可对交流信号产生 负反馈 作用，从而造成电压增益下降过多。为了不使交流信号削弱，一般在RE的两端 并联一个约为几十微法的较大射极旁路电容CE 。8、放大电路有两种工作状态，当ui0时电路的状态称为 静 态，有交流信号ui输入时，放大电路的工作状态称为 动 态。在 动 态情况下，晶体管各极电压、电流均包含 直流 分量和 交流 分量。放大器的输入电阻越 大 ，就越能从前级信号源获得较大的电信号；输出电阻越 小 ，放大器带负载能力就越强。9、电压放大器中的三极管通常工作在 放大 状态下，功率放大器中的三极管通常工作在 极限 参数情况下。功放电路不仅要求有足够大的 输出电压 ，而且要求电路中还要有足够大的 输出电流 ，以获取足够大的功率。10、晶体管由于在长期工作过程中，受外界 温度 及电网电压不稳定的影响，即使输入信号为零时，放大电路输出端仍有缓慢的信号输出，这种现象叫做 零点 漂移。克服 零点 漂移的最有效常用电路是 差动 放大电路。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共19分）1、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。 （错）2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。 （对）3、射极输出器的电压放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不大。 （错）4、分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。 （对）5、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。 （对）6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。 （错）7、微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。 （对）8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180的反相关系。（错）9、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。 （错）10、基本放大电路通常都存在零点漂移现象。 （对）11、普通放大电路中存在的失真均为交越失真。 （错）12、差动放大电路能够有效地抑制零漂，因此具有很高的共模抑制比。 （对）13、放大电路通常工作在小信号状态下，功放电路通常工作在极限状态下。 （对）14、输出端交流短路后仍有反馈信号存在，可断定为电流负反馈。 （对）15、共射放大电路输出波形出现上削波，说明电路出现了饱和失真。 （错）16、放大电路的集电极电流超过极限值ICM，就会造成管子烧损。 （错）17、共模信号和差模信号都是电路传输和放大的有用信号。 （错）18、采用适当的静态起始电压，可达到消除功放电路中交越失真的目的。 （对）19、射极输出器是典型的电压串联负反馈放大电路。 （对）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、基本放大电路中，经过晶体管的信号有（C）。A、直流成分； B、交流成分； C、交直流成分均有。2、基本放大电路中的主要放大对象是（B）。A、直流信号； B、交流信号； C、交直流信号均有。3、分压式偏置的共发射极放大电路中，若VB点电位过高，电路易出现（B）。A、截止失真； B、饱和失真； C、晶体管被烧损。4、共发射极放大电路的反馈元件是（B）。A、电阻RB； B、电阻RE； C、电阻RC。5、功放首先考虑的问题是（A）。A、管子的工作效率； B、不失真问题； C、管子的极限参数。6、电压放大电路首先需要考虑的技术指标是（A）。A、放大电路的电压增益； B、不失真问题； C、管子的工作效率。7、射极输出器的输出电阻小，说明该电路的（A）A、带负载能力强； B、带负载能力差； C、减轻前级或信号源负荷。8、功放电路易出现的失真现象是（C）。A、饱和失真； B、截止失真； C、交越失真。9、基极电流iB的数值较大时，易引起静态工作点Q接近（B）。A、截止区； B、饱和区； C、死区。10、射极输出器是典型的（C）。A、电流串联负反馈； B、电压并联负反馈； C、电压串联负反馈。四、简答题：（共23分）1、共发射极放大器中集电极电阻RC起的作用是什么？（3分）答：RC起的作用是把晶体管的电流放大转换成放大器的电压放大。2、放大电路中为何设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？（4分）答：设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q点过高易使传输信号部分进入饱和区；Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。3、指出图2-22所示各放大电路能否正常工作，如不能，请校正并加以说明。（8分）图2-22 检测题2-4-3电路图RB2RCC1C2 TVCC（c）RB2RCC1C2 TVCC（d）RB1RB1RECERB2RCC1C2 TVCC（a）RB2RB1C1C2 VCC（b）答：（a）图缺少基极分压电阻RB1，造成VB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真，另外还缺少RE、CE负反馈环节，当温度发生变化时，易使放大信号产生失真；（b）图缺少集电极电阻RC，无法起电压放大作用，同时少RE、CE负反馈环节；（c）图中C1、C2的极性反了，不能正常隔直通交，而且也缺少RE、CE负反馈环节；（d）图的管子是PNP型，而电路则是按NPN型管子设置的，所以，只要把管子调换成NPN型管子即可。4、说一说零点漂移现象是如何形成的？哪一种电路能够有效地抑制零漂？（4分）答：直接耦合的多级放大电路，当输入信号为零时，输出信号电压并不为零的现象称为零点漂移。晶体管参数受温度的影响是产生零漂的根本和直接原因。采用差动放大电路可以有效地解决零漂问题。5、为削除交越失真，通常要给功放管加上适当的正向偏置电压，使基极存在的微小的正向偏流，让功放管处于微导通状态，从而消除交越失真。那么，这一正向偏置电压是否越大越好呢？为什么？（4分）答：这一正向电压较小，仅使两个管子都工作在微导通状态即可。因为，交越失真实际上是两个功放管都存在正向死区电压造成的，消除交越失真，实际上就是解决死区电压的问题。如果这一正向偏置电压大于死区电压较多，势必造成两个功放管不能正常工作。五、计算题：（共17分）25VRCRB1C1C2uiu0图2-23 检测题2-5-1电路图RB2RECE1、如图2-23所示分压式偏置放大电路中，已知RC3.3K，RB140K，RB210K，RE1.5K，=70。求静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。（8分，图中晶体管为硅管）解：静态工作点为：2、画出图2-23所示电路的微变等效电路，并对电路进行动态分析。要求解出电路的电压放大倍数Au，电路的输入电阻ri及输出电阻r0。（9分）解：图2-23的微变等效电路如下图所示。uiRB1RB2iiibu0ibrbeRC动态分析： ri=RB1/ RB2/ rbe=40000/10000/943843 r0=RC=3.3K第3章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题（每空0.5分，共20分）1、若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 深度负 反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 正 反馈或者在 开环工作 状态下。集成运放工作在线性区的特点是输入电流 等于零和 输出电阻 等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有 两种 状态和净输入电流等于 零 ；在运算放大器电路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器工作在 非线性 区。2、集成运算放大器具有 同相 和 反相 两个输入端，相应的输入方式有 同相 输入、 反相 输入和 双端 输入三种。3、理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压 相等 ，称为 虚短 ；二是输入电流 等于零 ，称为 虚断 。4、理想集成运放的Au0 ，ri ，ro 0 ，KCMR 。5、 反相 比例运算电路中反相输入端为虚地， 同相 比例运算电路中的两个输入端电位等于输入电压。 同相 比例运算电路的输入电阻大， 反相 比例运算电路的输入电阻小。6、 同相 比例运算电路的输入电流等于零， 反相 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 同相 比例运算电路的比例系数大于1，而 反相 比例运算电路的比例系数小于零。7、 同相输入 运算电路可实现Au1的放大器， 反相输入 运算电路可实现Au0的放大器， 微分 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。8、 滞回 电压比较器的基准电压UR0时，输入电压每经过一次零值，输出电压就要产生一次 跃变 ，这时的比较器称为 过零 比较器。9、集成运放的非线性应用常见的有 单门限比较器 、 滞回比较器 和 方波 发生器。10、 滞回 比较器的电压传输过程中具有回差特性。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共10分）1、电压比较器的输出电压只有两种数值。 （对）2、集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电压增益。 （错）3、“虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 （对）4、“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。 （错）5、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。 （对）6、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。 （错）7、同相输入和反相输入的运放电路都存在“虚地”现象。 （错）8、理想运放构成的线性应用电路，电压增益与运放本身的参数无关。 （错）9、各种比较器的输出只有两种状态。 （对）10、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。 （对）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、理想运放的开环放大倍数Au0为（A），输入电阻为（A），输出电阻为（B）。A、； B、0； C、不定。2、国产集成运放有三种封闭形式，目前国内应用最多的是（C）。A、扁平式； B、圆壳式； C、双列直插式。3、由运放组成的电路中，工作在非线性状态的电路是（C）。A、反相放大器； B、差分放大器； C、电压比较器。4、理想运放的两个重要结论是（B）。A、虚短与虚地； B、虚断与虚短； C、断路与短路。5、集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。A、正反馈与负反馈； B、线性与非线性； C、虚断和虚短。6、（B）输入比例运算电路的反相输入端为虚地点。A、同相； B、反相； C、双端。7、集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。A、虚地； B、虚断； C、虚断和虚短。8、各种电压比较器的输出状态只有（B）。A、一种； B、两种； C、三种。9、基本积分电路中的电容器接在电路的（C）。A、反相输入端； B、同相输入端； C、反相端与输出端之间。10、分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。A、虚地； B、虚短； C、虚断。四、问题：（共20分）1、集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？（4分）答：集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大倍数（103107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。2、何谓“虚地”？何谓“虚短”？在什么输入方式下才有“虚地”？若把“虚地”真正接“地”，集成运放能否正常工作？（4分）答：电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比例运放，把反相端也接地时，就不会有ii=if成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。3、集成运放的理想化条件主要有哪些？（3分）答：集成运放的理想化条件有四条：开环差模电压放大倍数AU0=；差模输入电阻rid=；开环输出电阻r0=0；共模抑制比KCMR=。4、在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压各变化几次？（3分）答：在输入电压从足够低逐渐增大至足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。5、集成运放的反相输入端为虚地时，同相端所接的电阻起什么作用？（3分）答：同相端所接电阻起平衡作用。1MU010V图3-17 检测题5.2电路图RxV6、应用集成运放芯片连成各种运算电路时，为什么首先要对电路进行调零？（3分）答：调零是为了抑制零漂，使运算更准确。五、计算题：（共30分）1、图3-17所示电路为应用集成运放组成的测量电阻的原理电路，试写出被测电阻Rx与电压表电压U0的关系。（10分）解：从电路图来看，此电路为一反相比例运算电路，因此： 2、图3-18所示电路中，已知R12K，Rf5K，R22K，R318K，Ui图3-181V，求输出电压Uo。（10分）解：此电路为同相输入电路。3、图3-19所示电路中，已知电阻Rf 5R1，输入电压Ui5mV，求输出电压U0。（10分）图3-19解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二级运放是反向比例运算电路，所以：第4章 检测题 （共80分，100分钟）一、填空题（每空0.5分，共25分）1、在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 模拟 信号；在时间上和数值上离散的信号叫做 数字 信号。2、在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系，所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中，最基本的关系是 与逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 。4、用来表示各种计数制数码个数的数称为 基数 ，同一数码在不同数位所代表的 位权 不同。十进制计数各位的 基 是10， 位权 是10的幂。5、 8421 BCD码和 2421 码是有权码； 余3 码和 格雷 码是无权码。6、 进位制 是表示数值大小的各种方法的统称。一般都是按照进位方式来实现计数的，简称为 数 制。任意进制数转换为十进制数时，均采用 按位权展开求和 的方法。7、十进制整数转换成二进制时采用 除2取余 法；十进制小数转换成二进制时采用 乘2取整 法。8、十进制数转换为八进制和十六进制时，应先转换成 二进 制，然后再根据转换的 二进制 数，按照 三位 一组转换成八进制；按 四位 一组转换成十六进制。9、8421BCD码是最常用也是最简单的一种BCD代码，各位的权依次为 8 、 4 、 2 、 1 。8421BCD码的显著特点是它与 二进制 数码的4位等值 09 完全相同。10、 原码 、 反码 和 补码 是把符号位和数值位一起编码的表示方法，是计算机中数的表示方法。在计算机中，数据常以 补码 的形式进行存储。11、逻辑代数的基本定律有 分配 律、 结合 律、 交换 律、 反演 律和 非非 律。12、最简与或表达式是指在表达式中 或项 最少，且 与项 也最少。13、卡诺图是将代表 最小项 的小方格按 相邻 原则排列而构成的方块图。卡诺图的画图规则：任意两个几何位置相邻的 最小项 之间，只允许 一位变量 的取值不同。14、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作 “1” 或 “0” 。二、判断正误题（每小题1分，共8分）1、输入全为低电平“0”，输出也为“0”时，必为“与”逻辑关系。 （错）2、或逻辑关系是“有0出0，见1出1”。 （错）3、8421BCD码、2421BCD码和余3码都属于有权码。 （错）4、二进制计数中各位的基是2，不同数位的权是2的幂。 （对）5、格雷码相邻两个代码之间至少有一位不同。 （错）6、是逻辑代数的非非定律。 （错）7、卡诺图中为1的方格均表示一个逻辑函数的最小项。 （对）8、原码转换成补码的规则就是各位取反、末位再加1。 （对）三、选择题（每小题2分，共12分）1、逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（ B ）。A、逻辑加 B、逻辑乘 C、逻辑非2、十进制数100对应的二进制数为（ C ）。A、1011110 B、1100010 C、1100100 D、110001003、和逻辑式表示不同逻辑关系的逻辑式是（ B ）。A、 B、 C、 D、4、数字电路中机器识别和常用的数制是（ A ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制5、56的补码是（ D ）。A、00111000B B、11000111B C、01000111B D、01001000B6、所谓机器码是指（ B ）。A、计算机内采用的十六进制码 B、符号位数码化了的二进制数码C、带有正负号的二进制数码 D、八进制数四、简述题（每小题3分，共12分）1、数字信号和模拟信号的最大区别是什么？数字电路和模拟电路中，哪一种抗干扰能力较强？答：数字信号是离散的，模拟信号是连续的，这是它们的最大区别。它们之中，数字电路的抗干扰能力较强。2、何谓数制？何谓码制？在我们所介绍范围内，哪些属于有权码？哪些属于无权码？答：数制是指计数的进制，如二进制码、十进制码和十六进制码等等；码制是指不同的编码方式，如各种BCD码、循环码等。在本书介绍的范围内，8421BCD码和2421BCD码属于有权码；余3码和格雷码属于无权码。3、试述补码转换为原码应遵循的原则及转换步骤。答：一般按照求负数补码的逆过程，数值部分应是最低位减1，然后取反。但是对二进制数来说，先减1后取反和先取反后加1得到的结果是一样的，因此也可以采用取反加1 的方法求其补码的原码。4、试述卡诺图化简逻辑函数的原则和步骤。答：用卡诺图化简时，合并的小方格应组成正方形或长方形，同时满足相邻原则。利用卡诺图化简逻辑函数式的步骤如下：根据变量的数目，画出相应方格数的卡诺图；根据逻辑函数式，把所有为“1”的项画入卡诺图中；用卡诺圈把相邻最小项进行合并，合并时就遵照卡诺圈最大化原则；根据所圈的卡诺圈，消除圈内全部互非的变量，每一个圈作为一个“与”项，将各“与”项相或，即为化简后的最简与或表达式。 五、计算题（共43分）1、用代数法化简下列逻辑函数（12分）2、用卡诺图化简下列逻辑函数（12分） 3、完成下列数制之间的转换（8分）（365）10（101101101）2（555）8（16D）16（11101.1）2（29.5）10（35.4）8（1D.8）16（57.625）10（71.5）8（39.A）164、完成下列数制与码制之间的转换（5分）（47）10（01111010）余3码（01000111）8421码 （3D）16（00101101）格雷码5、写出下列真值的原码、反码和补码（6分）360 0100100B原0 1011011B 反0 1011100B补491 0110001B原1 1001110B反1 1001111B补第5章 检测题（共100分，120分钟）一、填空题（每空0.5分，共25分）1、具有基本逻辑关系的电路称为 门电路 ，其中最基本的有 与门 、 或门 和非门。2、具有“相异出1，相同出0”功能的逻辑门是 异或 门，它的反是 同或 门。3、数字集成门电路按 开关 元件的不同可分为TTL和CMOS两大类。其中TTL集成电路是 双极 型，CMOS集成电路是 单极 型。集成电路芯片中74LS系列芯片属于 双极 型集成电路，CC40系列芯片属于 单极 型集成电路。4、功能为“有0出1、全1出0”的门电路是 或非 门；具有“ 有1出1，全0出0 ”功能的门电路是或门；实际中集成的 与非 门应用的最为普遍。5、普通的TTL与非门具有 图腾 结构，输出只有 高电平“1” 和 低电平“0” 两种状态；经过改造后的三态门除了具有 “1” 态和 “0” 态，还有第三种状态 高阻 态。6、使用三态门可以实现总线结构；使用 OC 门可实现“线与”逻辑。7、一般TTL集成电路和CMOS集成电路相比， TTL 集成门的带负载能力强， CMOS集成门的抗干扰能力强； CMOS 集成门电路的输入端通常不可以悬空。8、一个 PMOS 管和一个 NMOS 管并联时可构成一个传输门，其中两管源极相接作为 输入 端，两管漏极相连作为 输出 端，两管的栅极作为 控制 端。9、具有图腾结构的TTL集成电路，同一芯片上的输出端，不允许 并 联使用；同一芯片上的CMOS集成电路，输出端可以 并 联使用，但不同芯片上的CMOS集成电路上的输出端是不允许 并 联使用的。10、TTL门输入端口为 “与” 逻辑关系时，多余的输入端可 悬空 处理；TTL门输入端口为 “或” 逻辑关系时，多余的输入端应接 低 电平；CMOS门输入端口为“与”逻辑关系时，多余的输入端应接 高 电平，具有“或”逻辑端口的CMOS门多余的输入端应接 低 电平；即CMOS门的输入端不允许 悬空 。11、能将某种特定信息转换成机器识别的 二进 制数码的 组合 逻辑电路，称之为 编码 器；能将机器识别的 二进 制数码转换成人们熟悉的十进 制或某种特定信息的 逻辑电路，称为 译码 器；74LS85是常用的 集成 逻辑电路 数值比较 器。12、在多路数据选送过程中，能够根据需要将其中任意一路挑选出来的电路，称之为 数据选择 器，也叫做 多路 开关。二、判断正误题（每小题1分，共10分）1、组合逻辑电路的输出只取决于输入信号的现态。 （对）2、3线8线译码器电路是三八进制译码器。 （错）3、已知逻辑功能，求解逻辑表达式的过程称为逻辑电路的设计。 （错）4、编码电路的输入量一定是人们熟悉的十进制数。 （错）5、74LS138集成芯片可以实现任意变量的逻辑函数。 （错）6、组合逻辑电路中的每一个门实际上都是一个存储单元。 （错）7、74系列集成芯片是双极型的，CC40系列集成芯片是单极型的。 （对）8、无关最小项对最终的逻辑结果无影响，因此可任意视为0或1。 （对）9、三态门可以实现“线与”功能。 （错）10、共阴极结构的显示器需要低电平驱动才能显示。 （错）三、选择题（每小题2分，共20分）1、具有“有1出0、全0出1”功能的逻辑门是（ B ）。A、与非门 B、或非门 C、异或门 D、同或门2、下列各型号中属于优先编译码器是（ C ）。A、74LS85 B、74LS138 C、74LS148 D、74LS483、七段数码显示管TS547是（ B ）。A、共阳极LED管 B、共阴极LED管 C、极阳极LCD管 D、共阴极LCD管4、八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是（ B ）。A、2个 B、3个 C、4个 D、8个5、四输入的译码器，其输出端最多为（ D ）。A、4个 B、8个 C、10个 D、16个6、当74LS148的输入端按顺序输入11011101时，输出为（ B ）。A、101 B、010 C、001 D、1107、一个两输入端的门电路，当输入为1和0时，输出不是1的门是（ D ）。A、与非门 B、或门 C、或非门 D、异或门8、多余输入端可以悬空使用的门是（ B ）。A、与门 B、TTL与非门 C、CMOS与非门 D、或非门9、译码器的输出量是（ A ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制10、编码器的输入量是（ C ）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制四、简述题（每小题3分，共15分）1、何谓逻辑门？何谓组合逻辑电路？组合逻辑电路的特点？答：数字电路中的门电路，其输入和输出之间的关系属于逻辑关系，因此常称为逻辑门。若逻辑电路的输出仅取决于输入的现态，则称为组合逻辑电路，其中输出仅取决于输入的现态就是组合逻辑电路的显著特点。2、分析组合逻辑电路的目的是什么？简述分析步骤。答：分析组合逻辑电路的目的是找出已知组合逻辑电路的功能，分析的步骤为四步：根据已知逻辑电路图用逐级递推法写出对应的逻辑函数表达式；用公式法或卡诺图法对的写出的逻辑函数式进行化简，得到最简逻辑表达式；根据最简逻辑表达式，列出相应的逻辑电路真值表；根据真值表找出电路可实现的逻辑功能并加以说明，以理解电路的作用。3、何谓编码？二进制编码和二十进制编码有何不同？答：编码就是把人们熟悉的特定信息编成机器识别的二进制代码的过程。二十进制编码是每四位二进制数对应一个十进制数，其中具有无效码；而二进制编码中不存在无效码。4、何谓译码？译码器的输入量和输出量在进制上有何不同？答：译码是编码的逆过程，就是把机器识别的二进制代码还原成人们识别的特定信息或十进制。译码器的输入量是二进制代码；输出量则为十进制。5、TTL门电路中，哪个有效地解决了“线与”问题？哪个可以实现“总线”结构？答：TTL门电路中，OC门有效地解决了“线与”问题，三态门可以实现“总线”结构。五、分析题（共20分）1、根据表5-11所示内容，分析其功能，并画出其最简逻辑电路图。（8分）表5-11 组合逻辑电路真值表输 入输 出A B CF0 0 010 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11解：uAtuBt图5-332、图5-33所示是uA、uB两输入端门的输入波形，试画出对应下列门的输出波形。（4分）与门异或门或非门与非门与门与非门或非门异或门解：对应输入波形，可画出各门的输出 波形如右图红笔所示。2、写出图5-34所示逻辑电路的逻辑函数表达式。（8分）&1=1AFBCD(a)11&AFBC1(b)图5-34 5.5.2逻辑电路图&1=1AFBCD(a)11&AFBC1(b)图9-43 9.5.2逻辑电路图解：（a）图逻辑函数表达式：（b）图逻辑函数表达式：六、设计题（共10分）1、画出实现逻辑函数的逻辑电路。（5分）设计：本题逻辑函数式可化为最简式为，逻辑电路为：&F1ABC2、设计一个三变量的判偶逻辑电路。（5分）设计：本题逻辑函数式的最简式为，逻辑电路为：ABC111&F1*应用能力训练附加题：用与非门设计一个组合逻辑电路，完成如下功能：只有当三个裁判（包括裁判长）或裁判长和一个裁判认为杠铃已举起并符合标准时，按下按键，使灯亮（或铃响），表示此次举重成功，否则，表示举重失败。解：附加题显然是一个三变量的多数表决电路。其中三个裁判为输入变量，按键为输出变量。普通裁判同意为1分，裁判长A同意为2分，满3分时F为1，同意举重成功；不足3分F为0，表示举重失败。真值表为：A B CF0 0 000 0 100 1 000 1 101 0 001 0 111 1 011 1 11相应逻辑表达式为：FABC&第6章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共20分）1、两个与非门构成的基本RS触发器的功能有 清零 、 置1 和 保持 。电路中不允许两个输入端同时为 为低电平 ，否则将出现逻辑混乱。2、通常把一个CP脉冲引起触发器多次翻转的现象称为 空翻 ，有这种现象的触发器是 钟控RS 触发器，此类触发器的工作属于 电平 触发方式。3、为有效地抑制“空翻”，人们研制出了 边沿 触发方式的 主从型JK 触发器和 维持阻塞D 触发器。4、JK触发器具有 置0 、 置1 、 保持 和 翻转 四种功能。欲使JK触发器实现的功能，则输入端J应接 1 ，K应接 1 。5、D触发器的输入端子有 1 个，具有 置0 和 置1 的功能。6、触发器的逻辑功能通常可用 功能真值表 、 逻辑函数式 、 状态转换图 和 时序波形图 等多种方法进行描述。7、组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ，时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。8、JK触发器的次态方程为 ；D触发器的次态方程为 。9、触发器有两个互非的输出端Q和，通常规定Q=1，=0时为触发器的 “1” 状态；Q=0，=1时为触发器的 “0” 状态。10、两个与非门组成的基本RS触发器，在正常工作时，不允许 0 ，其特征方程为 ，约束条件为 。11、钟控的RS触发器，在正常工作时，不允许输入端R=S= 1 ，其特征方程为 ，约束条件为 SR=0 。12、把JK触发器 的两个输入端连在一起 就构成了T触发器，T触发器具有的逻辑功能是 保持 和 翻转 。13、让 T 触发器恒输入“1”就构成了T触发器，这种触发器仅具有 翻转 功能。二、正误识别题（每小题1分，共10分）1、仅具有保持和翻转功能的触发器是RS触发器。 （错）2、基本的RS触发器具有“空翻”现象。 （错）3、钟控的RS触发器的约束条件是：RS=0。 （错）4、JK触发器的特征方程是：。 （错）5、D触发器的输出总是跟随其输入的变化而变化。 （对）6、CP=0时，由于JK触发器的导引门被封锁而触发器状态不变。 （错）7、主从型JK触发器的从触发器开启时刻在CP下降沿到来时。 （对）8、触发器和逻辑门一样，输出取决于输入现态。 （错）9、维持阻塞D触发器状态变化在CP下降沿到来时。 （错）10、凡采用电位触发方式的触发器，都存在“空翻”现象。 （错）三、选择题（每小题2分，共20分）1、仅具有置“0”和置“1”功能的触发器是（ C ）。A、基本RS触发器 B、钟控RS触发器 C、D触发器 D、JK触发器2、由与非门组成的基本RS触发器不允许输入的变量组合为（ A ）。A、00 B、01 C、10 D、11