电工学每章检测题习题解析.doc

第6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 基 区、 发射 区、 集电 区及 发射 结和 集电 结组成的。三极管对外引出电极分别是 基 极、 发射 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 少子 的 漂移 ；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相同 ，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 空穴 向 N 区进行扩散，N型半导体中的多数载流子 自由电子 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 扩散运动 起削弱作用，对少子的 漂移运动 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，则红表棒接触的电极是二极管的 阴 极；黑表棒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 击穿损坏 ；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 绝缘老化不通。6、单极型晶体管又称为 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。 （错）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。 （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，一定会被击穿损坏。 （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。3、图6-23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图6-23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。图6-245、图6-24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。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6-25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）（2）（3）IC (mA)UCE (V)54321100A 80A 60A 40A 20AIB0图6-2501 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6-26所示，当（1）（2）（3）图6-26IC (mA)UCE (V)108642100A 80A 60A 40A 20AIB001 2 3 4 5 6 7 8（b）输出特性）输入特性曲线IB (A)12080604020UBE (V)00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 （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7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7-21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7-21 检测题7-4-3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7-22 检测题7-5-1电路图RB2RECE1、如图7-22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2-22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7-22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8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8-18所示电路中，已知R12K，Rf5K，R22K，R318K，Ui图8-181V，求输出电压Uo。（10分）解：此电路为同相输入电路。3、图8-19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8-19解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二级运放是反向比例运算电路，所以：第9章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共22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 关系，对应的电路称为 与 门、 或 门和 非 门。4、功能为有1出1、全0出0门电路称为 或 门； 相同出0,相异出1 功能的门电路是异或门；实际中 与非 门应用的最为普遍。5、三态门除了 “1” 态、 “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门和CMOS门相比， TTL 门的带负载能力强， CMOS 门的抗干扰能力强。8、最简与或表达式是指在表达式中 与项 最少，且 变量 也最少。9、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作 0 或 1 。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、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。12、 8421 BCD码和 2421 码是有权码； 余3 码和 格雷 码是无权码。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。二、判断正误题（每小题1分，共8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）三、选择题（每小题2分，共20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、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（C）。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（C）。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、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10、能驱动七段数码管显示的译码器是（A）。A、74LS48 B、74LS138 C、74LS148 D、TS547四、简述题（共8分）1、组合逻辑电路有何特点？分析组合逻辑电路的目的是什么？简述分析步骤。（4分）答：组合逻辑电路的特点是输出仅取决于输入的现态。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。2、何谓编码？何谓译码？二进制编码和二十进制编码有何不同？（4分）uAtuBt图9-42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；译码则是编码的逆过程，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。二十进制编码则每四位二进制数对应一个十进制数，其中具有无效码；而二进制编码则不具有无效码。五、分析题（共12分）与门1、图9-42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）与门与非门或非门异或门与非门解：对应输入波形，可画出各门的输出或非门 波形如右图红笔所示。异或门2、写出图9-43所示逻辑电路的逻辑函数表达式。（8分）&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、计算画图题（共22分）1、化简下列逻辑函数（16分）2、（365）10（101101101）2（555）8（16D）16 （3分）3、（11101.1）2（29.5）10（35.4）8（1D.8）16 （3分）七、设计题（共8分）&F1ABC1、画出实现逻辑函数的逻辑电路。（4分）设计：本题逻辑函数式可化为最简式为2、设计一个三变量一致的逻辑电路。（4分）F1ABC&111*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10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 置0 、 置1 和 保持 。电路中不允许两个输入端同时为 0 ，否则将出现逻辑混乱。2、 钟控RS 触发器具有“空翻”现象，且属于 电平 触发方式的触发器；为抑制“空翻”，人们研制出了 边沿 触发方式的JK触发器和D触发器。3、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 。4、D触发器的输入端子有 1 个，具有 置0 和 置1 的功能。5、时序逻辑电路的输出不仅取决于 输入 的状态，还与电路 已存 的现态有关。6、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 。7、触发器的逻辑功能通常可用特征方程 、 功能真值表 、 状态图和 时序图 四种方法来描述。8、JK触发器的次态方程为；D触发器的次态方程为。9、寄存器可分为 数码 寄存器和 移位 寄存器，集成74LS194属于 四位双向 移位寄存器。用四位移位寄存器构成环行计数器时，有效状态共有 4 个；若构成扭环计数器时，其有效状态是 8 个。10、构成一个六进制计数器最少要采用 三 位触发器，这时构成的电路有 6 个有效状态， 2 个无效状态。11、施密特触发器具有 回差 特性，主要用于脉冲波形的 产生 和 变换 。12、74LS161是一个 16 个管脚的集成计数器，用它构成任意进制的计数器时，通常可采用 反馈清零 法和 反馈预置 法。二、判断题（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、使用3个触发器构成的计数器最多有8个有效状态。 （对）3、同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲CP不一定相同。 （错）4、利用一个74LS90可以构成一个十二进制的计数器。 （错）5、用移位寄存器可以构成8421BCD码计数器。 （错）6、555电路的输出只能出现两个状态稳定的逻辑电平之一。 （对）7、施密特触发器的作用就是利用其回差特性稳定电路。 （错）8、莫尔型时序逻辑电路中只有触发器而没有门电路。 （对）9、十进制计数器是用十进制数码“09”进行计数的。 （错）10、利用集成计数器芯片的预置数功能可获得任意进制的计数器。 （对）三、选择题（每小题2分，共20分）1、描述时序逻辑电路功能的两个必不可少的重要方程式是（B）。A、次态方程和输出方程 B、次态方程和驱动方程 C、驱动方程和特性方程 D、驱动方程和输出方程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、113、按各触发器的状态转换与时钟输入CP的关系分类，计数器可为（A）计数器。A、同步和异步 B、加计数和减计数 C、二进制和十进制4、按计数器的进位制或循环模数分类，计数器可为（C）计数器。A、同步和异步 B、加计数、减计数 C、二进制、十进制或任意进制5、四位移位寄存器构成扭环形计数器是（A）计数器。A、四进制 B、八进制 C、十六进制6、存在空翻问题的触发器是（B）A、D触发器 B、钟控RS触发器C、主从JK触发器 D、维持阻塞D触发器 7、利用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法是（B）A、复位法 B、预置数法 C、级联复位法8、不产生多余状态的计数器是（A）。A、同步预置数计数器 B、异步预置数计数器 C、复位法构成的计数器9、数码可以并行输入、并行输出的寄存器有（C）A、移位寄存器 B、数码寄存器 C、二者皆有10、改变555定时电路的电压控制端CO的电压值，可改变（C）A、555定时电路的高、低输出电平 B、开关放电管的开关电平C、比较器的阈值电压 D、置“0”端的电平值四、简述题（共10分）1、时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别有哪些？（2分）答：主要区别有两点：时序逻辑电路的基本单元是触发器，组合逻辑电路的基本单元是门电路；时序逻辑电路的输出只与现时输入有关，不具有记忆性，组合逻辑电路的输出不仅和现时输入有关，还和现时状态有关，即具有记忆性。2、何谓“空翻”现象？抑制“空翻”可采取什么措施？（3分）答：在一个时钟脉冲为“1”期间，触发器的输出随输入发生多次变化的现象称为“空翻”。空翻造成触发器工作的不可靠，为抑制空翻，人们研制出了边沿触发方式的主从型JK触发器和维持阻塞型的D触发器等等。这些触发器由于只在时钟脉冲边沿到来时发生翻转，从而有效地抑制了空翻现象。3、试述时序逻辑电路的分析步骤。（3分）答：时序逻辑电路的分析步骤一般有如下几点：确定时序逻辑电路的类型。根据电路中各位触发器是否共用一个时钟脉冲CP触发电路，判断电路是同步时序逻辑电路还是异步时序逻辑电路。若电路中各位触发器共用一个时钟脉冲CP触发，为同步时序逻辑电路；若各位触发器的CP脉冲端子不同，就为异步时序逻辑电路；根据时序逻辑电路除CP端子外是否还有输入信号判断电路是米莱型还是莫尔型，如有其它输入信号端子时，为米莱型时序逻辑电路，否则为莫尔型时序逻辑电路。根据已知时序逻辑电路，分别写出相应的驱动方程、次态方程、输出方程（注：莫尔型时序逻辑电路没有输出方程），当所分析电路属于异步时序逻辑电路，还需要写出各位触发器的时钟方程。根据次态方程、时钟方程或输出方程，填写状态转换真值表或状态转换图。根据分析结果和转换真值表（或状态转换图），得出时序逻辑电路的逻辑功能。4、试述米莱型时序逻辑电路和莫尔型时序逻辑电路的最大区别有哪些？（2分）答：米莱型时序逻辑电路和莫尔型时序逻辑电路的最大区别就是米莱型电路不仅含有触发器，而且还含有其它类型的输入端子和门电路，而莫尔型电路仅含有触发器。五、分析计算题（共40分）1、试用74LS161集成芯片构成十二进制计数器。要求采用反馈预置法实现。（7分）解：用74LS161集成芯片构成十二进制计数器的电路如下图所示：2、电路及时钟脉冲、输入端D的波形如图10-43所示，设起始状态为“000”。试画J1K1Q1J2K2Q2J3K3Q3DCPQ1图10-43 检测题10.5.2逻辑图Q2Q3CPDQ1Q2Q3出各触发器的输出时序图，并说明电路的功能。（10分）解：分析：（1）电路为同步的米莱型时序逻辑电路；（2）各触发器的驱动方程：J1=D K1= J2=Q1n K2= J3=Q1n K3=各触发器的次态方程： （3）根据上述方程，写出相应的逻辑功能真值表：CPDQ1n Q2n Q3nQ1n+1 Q2n+1 Q3n+1100 0 00 0 0210 0 01 0 0301 0 00 1 0400 1 00 0 1500 0 10 0 0从功能真值表中可看出，该电路属于右移移位寄存器。其时序逻辑图如图中红笔示。1D C1QACP（a）1D C1QCP（b）1D C1QCP（c）1J C11KQ1CP（d）图10-44 检测题10.5.3逻辑图1J C11KQCP（e）1J C11KQCP（f）3、写出图10-44逻辑图中各电路的次态方程。（每图3分，共18分）解：（a）图： （b）图： （c）图：（d）图： （e）图： （f）图：4、根据表10-14所示状态转换真值表画出状态转换图和有效循环波形图。（5分）表10-14 状态转换真值表Q2n Q1n Q0nQ2n+1 Q1n+1 Q0n+10 0 00 1 00 0 11 0 00 1 01 0 10 1 10 1 01 0 00 1 01 0 11 1 01 1 00 1 01 1 10 1 1Q2n Q1n Q0n 有效循环是010101110010，波形图如下：解：由状态转换真值表画出状态转换图：000Q2n Q1n Q0n010101110001100111011第12章 检测题 （共80分，100分钟）一、填空题：（每空0.5分，共21分）1、DAC电路的作用是将 输入的数字 量转换成 与数字量成正比的输出模拟 量。ADC电路的作用是将 输入的模拟 量转换成 与其成正比的输出数字 量。 2、DAC电路的主要技术指标有 分辨率 、 绝对精度 和 非线性度 及 建立时间等 ；ADC电路的主要技术指标有 相对精度 、 分辨率 和 转换速度等 。3、DAC通常由 参考电压 ， 译码电路 和 电子开关 三个基本部分组成。为了将模拟电流转换成模拟电压，通常在输出端外加 运算放大器 。4、按解码网络结构的不同，DAC可分为 R-2RT形电阻 网络、 R-2R倒T形电阻 网络和 权电阻 网络DAC等。按模拟电子开关电路的不同，DAC又可分为 CMOS 开关型和 双极型 开关型。5、模数转换的量化方式有 四舍五入 法和 舍尾取整法 两种。6、在模/数转换过程中，只能在一系列选定的瞬间对输入模拟量 采样 后再转换为输出的数字量，通过 采样 、 保持 、 量化 和 编码 四个步骤完成。7、 双积分 型ADC换速度较慢， 逐次逼近 型ADC转换速度高。8、 逐次逼近 型ADC内部有数模转换器，因此 转换速度 快。9、 倒T 型电阻网络DAC中的电阻只有 R 和 2R 两种，与 权电阻 网络完全不同。而且在这种DAC转换器中又采用了 高速电子开关 ，所以 转换速度 很高。10、ADC0809采用 CMOS 工艺制成的 8 位ADC，内部采用 逐次比较 结构形式。DAC0832采用的是 CMOS 工艺制成的双列直插式单片 8 位数模转换器。二、判断题（每小题1分，共9分）1、DAC的输入数字量的位数越多，分辩能力越低。 （错）2、原则上说，R-2R倒T形电阻网络DAC输入和二进制位数不受限制。 （对）3、若要减小量化误差，就应在测量范围内增大量化当量。 （错）4、量化的两种方法中舍尾取整法较好些。 （错）5、ADC0809二进制数据输出是三态的，允许直接连CPU的数据总线。 （对）6、逐次比较型模数转换器转换速度较慢。 （错）7、双积分型ADC中包括数/模转换器，因此转换速度较快。 （错）8、的数值越小，量化的等级越细，A/D转换器的位数就越多。 （对）9、在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大值称为相对精度。 （错）三、选择题（每小题2分，共20分）1、ADC的转换精度取决于（A）。A、分辩率 B、转换速度 C、分辨率和转换速度2、对于n位DAC的分辨率来说，可表示为（C）。A、 B、 C、3、R-2R梯形电阻网络DAC中，基准电压源UR和输出电压u0的极性关系为（B）。A、同相 B、反相 C、无关4、采样保持电路中，采样信号的频率fS和原信号中最高频率成分fimax之间的关系是必须满足（A）。A、fS2fimax B、fSfimax C、fSfimax5、如果ui010V，Uimax=1V，若用ADC电路将它转换成n3的二进制数，采用四舍五入量化法，其量化当量为（B）。A、1/8（V） B、2/15（V） C、1/4（V）6、DAC0832是属于（A）网络的DAC。A、R-2R倒T型电阻 B、T型电阻