1、模拟电子与数字电子技术 第 1 页 共 25 页 模拟电子与数字电子技术复习思考题 试题 答案 在图示电路中，已知 ui =10sin t V，US=5V，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压 uo 的波形。 答： 根据二极管的单向导电性： 当 uiUS 时，二极管 D 截止， uo=ui 放大电路如图所示，已知三极管的UBE=0.7V， 50， RB=377k，RC=6k， RL=3k， VCC=12V。试计算： 用估算法计算电路的静态工作点（ IB，IC， UCE）； 画出小信号模型电路； 计算 电压放大倍数 Au;； 计算输入电阻 ri 和输出电阻 ro 解： （ 1）根据电路的直
2、流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC UBE)/RB (12 0.7) / (377 103) A=30uA IC= IB 50 30uA=1.5mA UCE=VCC RCIC（ 12 6 1.5） V 3V （ 2）小信号模型电路为： (3) 电压放大倍数： 因为： rbe 300（ 1） 26 / IE IE IC 所以： rbe 300（ 1 50） 26 / 1.5 1.2k Au=（ RC RL） / rbe 50 (6 3 ) / 1.2 83.3 (4) 输入电阻： ri = RB rbe rbe 1.2k 输出电阻： ro RC 6 k 指出图示放大器中的反馈环节，
3、并判别 解： 模拟电子与数字电子技术 第 2 页 共 25 页 其反馈类型和反馈方式。 答： 反馈环节为 RF 负反馈 电流并联 图示运算放大器电路中， R1=25k，R2=50k， RF=100k，已知 uI1=1V，uI2=0.5V，求输出电压 uO. 解： uo= (RF/R1) uI1 (RF/R2) uI2 = (100/25) 1 100/50 0.5 5V 已知图示逻辑电路和输入波形，写出输出 F 的逻辑表达式，并画出输出的波形。 答： 输出 F 的逻辑表达式： F=AB 输出的波形： 分析图示组合逻辑电路的逻辑功能： （ 1）由图写出逻辑式，并进行化简； （ 2）列出真值表；
4、（ 3）分析电路的逻辑功能 解：（ 1）由图可写出逻辑式： （ 2）真值表为： （ 3）逻辑功能：由真值表可看出：当输入变量 A、 B 相异时， 模拟电子与数字电子技术 第 3 页 共 25 页 输出 F 为 0；当输入变量 A、 B 相同时，输出 F 为 1。所以 输出和输入的逻辑关系为同或。 图 示为四个 D 触发器和四个与门组成的四位数码寄存器， d3d2d1d0 为四位待存的数码。试说明其工作过程。 解： 4 个待存的数码 d3d2d1d0 与 4 个 D 触发器的 D 端相接。 当发出存数脉冲时， 4 个触发器的状态 Q3、 Q2、 Q1、 Q0 分别与 4 位数码 d3d0 相同，
5、实现数码存入功能。 当发出取数脉冲时， 4 个与门打开， 4 位数码分别从 4 个 与门输出。 来一个清 0 负脉冲，可实现寄存器清 0。 放大电路如图所示，已知 VCC=12V，RB1=24k， RB2=12k， RE=RC=2k， =50，求： 用估算法计算静态工作点 （ IB、 IC、UCE）； 画出小信号模型电路； 计算电压放大倍数 Au (4) 计算输入电阻 ri、输出电阻 ro. 解： (1)用估算法求静态工作点： UB = RB2UCC / (RB1+RB2) = 12 12V / (24+12) = 4V IE = (UB UBE) / RE = (4 0.7) / (2 10
6、3) A = 1.65 10 3 A = 1.65mA IC IB = IE /(1+ ) = 1.65 / (1+50) = 0.0324mA UCE = UCC RCIC REIE = (12 2 103 1.65 10 3 2 103 1.65 10 3) V = 5.4V (2)小信号模型电路： (3)电压放大倍数： rbe=300+(1+ ) 26/ IE = 300+(1+50) 26 / 1.65 1.1k Au= RC / rbe 50 2 / 1.1 91 (4)输入电阻： ri = RB1 RB2 rbe 0.97k 输出电阻： ro RC 2 k 指出图示放大器中的反馈环
7、节，并判别其反馈类型和反馈方式。 解： 反馈环节为 RF 负 反馈 电压串联 模拟电子与数字电子技术 第 4 页 共 25 页 求图示电路中 uO 与 uI1、 uI2 的关系。若已知 uI1=1.5V， uI2=2V，则 uO=？ 解： uo=uI1+uI2 =1.5+2=3.5V 已知图示逻辑电路和输入波形，试写出输出 F 的逻辑表达式，并画出输出的波形，且说明输入 B 的控制作用。 解： 输出 F 的逻辑表达式为： F=AB 输出的波形为： 输入 B 的控制作用：只有当 B 为高电平期间，与门打开， A 端的脉冲信号才能通过。 分析图示组合逻辑电路的逻辑功能： （ 1）由图写出逻辑式；
8、（ 2）列出真值表； （ 3）分析电路的逻辑功能 解：（ 1）由图可写出逻辑式： ABC BAS （ 2）真值表为： （ 3）逻辑功能： 输出 S 和输入 A、 B 为异或逻辑关系；输出 C 和输入 A、 B 为与逻辑关系。这是一个半加器。 用三个 JK 触发器组成的电路如图所 解：波形图如下： 模拟电子与数字电子技术 第 5 页 共 25 页 示。设 Q0、 Q1、 Q2 的初始值均为 0。已知 CP 的波形，试画出 Q0、 Q1、 Q2的波形，并说明电路的作用。 电路的作用：三位二进制减法计数器。也可当作分频器使用。 PN 结的单向导电性指的是？ 答： PN 结加正向电压时，正向电阻很小，
9、 PN 结导通，可以 形成 较大的正向电流； 而 PN 结加反向电压时，反向电阻很大， PN 结截止，反向 电流基本为零。 常用什么方法来求放大电路的主要性能指标？ 用小信号模型电路法。 负反馈对放大电路的性能有哪些影响？ 稳定放大倍数、减小非线性失真、展宽频带、影响输入电阻 和输出电阻。 常用的组合逻辑部件有哪些？ 编码器、译码器、加法器、多路选择器、多路分配器、数字 比较器。 能把数字量转换为模拟量的电路称作什么？ 数模转换器。 放大电路如图所示，已知三极管的UBE=0.7V， 40 ， Rb=300k，RC=4k， RL=4k， VCC=12V。试： (1)用估算法计算电路的静态工作点（
10、 IB， IC， UCE）； (2)画出小信号模型电路； (3)计算晶体管的动态输入电阻 rbe； (4)计算电压放大倍数 Au;； (5)计算输入电阻 ri 和输出电阻 ro 解： (1) 根据电路的直流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC UBE)/Rb (12 0.7) / (300 103) A=37.7uA IC= IB 40 37.7uA=1.5mA UCE=VCC RCIC（ 12 4 1.5） V 6.0V (2) 小信号 模型电路为： (3) 晶体管的动态输入电阻： 因为： rbe 300（ 1） 26 / IE IE （ 1） IB 所以： rbe 300 26
11、mA/ IB =300+26/(37.7 10-3)=990 =0.99k （ 4）电压放大倍数： Au=（ RC RL） / rbe 40 (4 4 ) / 0.99 80.8 （ 5）输入电阻： 模拟电子与数字电子技术 第 6 页 共 25 页 ri = Rb rbe rbe 0.99k 输出电阻： ro RC 4 k 指出图示放大 器中的反馈环节，并判别其是电压反馈还是电流反馈？串联反馈还是并联反馈？正反馈还是负反馈？ 反馈环节 RF。电压串联负反馈。 图示电路为运算放大器应用电路。 写出输出电压 uo 与输入电压 uI1、uI2 的关系式； 当 RF=100k， R1=25K， R2=
12、50k， uI1=1V， uI2=0.5V 时，求输出电压 uo 解： 关系式： u0=-(RF/R1) uI1+(RF/R2) uI2) u0=-(100/25) 1+(100/50) 0.5)=-5V 用什么方法来判断电路中的反馈类型 ？ 瞬时极性法 常用的时序逻辑部件有哪些？ 寄存器、移位寄存器、计数器 能把模拟量转换为数字量的电路称作什么？ 模数转换器 PN 结的单向导电性指的是什么 ? PN 结加正向电压时，正向电阻很小， PN 结导通，可以形成较大的正向电流； 而 PN 结加反向电压时，反向电阻很大， PN 结截止，反向电流基本为零。 放大电路如图所示，已 知三极管的UBE=0.7
13、V， 40， RB=240k，RC=3k， RL=3k， VCC=12V。试： （ 1）用估算法计算电路的静态工作点（ IB， IC， UCE）； （ 2）画出小信号模型电 路； 解： （ 1）根据电路的直流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC UBE)/RB (12 0.7) / (240 103) A=47uA IC= IB 40 47uA=1.88mA UCE=VCC RCIC（ 12 3 1.88） V 6.36V （ 2）小信号模型电路为： 模拟电子与数字电子技术 第 7 页 共 25 页 （ 3）计算晶体管的动态输入电阻 rbe； （ 4）计算电压放大倍数 Au;； （
14、5）计算输入电阻 ri 和输出电阻 ro （ 3）晶体管的动态输入电阻： 因为： rbe 300（ 1） 26 / IE IE （ 1） IB 所以： rbe 300 26 mA/ IB =300+26/(47 10-3) =853 =0.853 k 电压放大倍数： Au=（ RC RL） / rbe 40 (3 3 ) / 0.853 70.3 输入电阻： ri = RB rbe rbe 0.853k 输出电阻： ro RC 3 k 指出图示放大器中的反馈环节，并判别其是电压反馈还是电流反馈？串联反馈还是并联反馈？正反馈还是负反馈？ 反馈环节 RF。电流并联负反馈 图示电路为运算放大器应用电
15、路。 写出输出电压 uo 与输入电压 uI 的关系式； 当 RF=100k， R1=25K， uI=1V时，求输出电压 uo，并说明输入级的作用。 解： 关系式： u0=-(RF/R1) uI u0=-(100/25) 1=-4V 输入级为电压跟随器。 模拟电子与数字电子技术 第 8 页 共 25 页 已知某门电路的输入 A、 B 与输出 F 之间逻辑关系的真值表如下表所示。 A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 写出输出 F 与输入 A、 B 的逻辑表达式； 若已知 A、 B 的波形如下图所示，画出输出 F 的波形。 解： 逻辑表达式： BAF （或） 波形图： 分析图
16、示组合逻辑电路的逻辑功能： （ 1）由图写出输出 F 的逻辑式，并进行化简； （ 2）列出真值表； （ 3）分析电路的逻辑功能 逻辑式： BABABABABAABF )()( 真值表： A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 该电路为异或逻辑关系： BAF 设 图 示 电 路 中 各 触 发 器 的 初 态Q0Q1Q2Q3=0001，已知 CP 脉冲，试列出各触发器 Q 的状态表，并画出波形图。 状态表： CP Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 0 0 1 0 4 0 0 0 1 5 1 0 0 0 6 0 1 0 0
17、波形图： 模拟电子与数字电子技术 第 9 页 共 25 页 放大器的主要技术指标有哪些？ 放大器的主要技术指标有：放大倍数、输入电阻、输出 电阻。 利用二极管的单向导电性，可组成哪些应用电路？ 可组成整流、检波、限幅、钳位等电路。 电压串联负反馈，对电路的输入电阻有什么影响？对输出电阻有什么影响？ 提高输入电阻；降低输出电阻。 数字电子技术中，主要的逻辑关系 有哪些？ 与、或、非、与非、（或非、与或非）、同或、异或。 组合逻辑电路与时序逻辑电路的主要区别是什么？ 组合逻辑电路在某一时刻的输出，只与该时刻的输入有关。时序逻辑电路在某一时刻的输出，不仅与该时刻的输入有关，还与电路原先所处的状态有关
18、。 模拟量与数字量能否相互转换？如果能，应该用什么器件来进行转换？ 能相互转换。用模 -数转换器和数 -模转换器。 什么是反馈？怎样判断放大电路中是否有反馈？ 电路输出的全部或一部分返回到输入端，与输入信号 叠加，以改善系统的性能。 看有无连接输入与输出的环节。用“瞬时 极性法”判断 反馈的类型。 线性译码器的输出有什么特点？ 有一个输出与其它的输出不同 什么是二进制计数器？用 4 个触发器组成的二进制计数器能计多少个数？ 按照二进制来计数的计数器叫做二进制计数器。能计 16 个数 用来将模拟量转换为数字量的电路称作什么？ 模数转换器，简称 ADC 或 A/D 设图示电路中各触发器的初始状态Q
19、0Q1Q2Q3=0001，已知 CP 脉冲， 试列出各触发器 Q 的状态表； 各触发器的状态变化，是在其时钟脉冲的上升沿还是下降沿？ 画出在时钟脉冲的作用下，触发器的波形图； 这四 个触发器组成的电路，其功能是什么 状态表： CP Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 0 0 1 0 4 0 0 0 1 5 1 0 0 0 6 0 1 0 0 模拟电子与数字电子技术 第 10 页 共 25 页 在触发器的上升沿。 波形图： 组成环 形计数器，有四个有效状态，可计四个数。 放大电路如图所示，已知三极管的UBE=0.7V， 80， RB=477k，
20、RC=4k， RL=6k， VCC=15V。试： （ 1）用估算法计算电路的静态工作点（ IB， IC， UCE）； （ 2）画出小信号模型电路； （ 3）计算晶体管的动态输入电阻 rbe； （ 4）计算电压放大倍数 Au;； （ 5）计算输入电阻 ri 和输出电阻 ro 解： (1) 根据电路的直流通路，可估算电路的静态工作点： IB=(VCC UBE)/RB (15 0.7) / (477 103) A=30uA IC= IB 80 30uA=2.4mA UCE=VCC RCIC（ 15 4 2.4） V 5.4V (2) 小信号模型电路为： (3) 晶体管的动态输入电阻： 因为： rbe 300（ 1） 26 / IE IE （ 1） IB 所以： rbe 300 26 mA/ IB =300+26/(30 10-3)=1.167k (4) 电压放大倍数： Au=（ RC RL） / rbe 80 (4 6 ) / 1.167 164.5 (5) 输入电阻： ri = RB rbe rbe 1.167k 输出电阻： ro RC 4 k 指出图示放大器中的反馈环节，并判别其是电压反馈还是电流反馈？串联反馈还是并联反馈？正反馈还是负反馈？ 解：反馈环节为 RF 电流并联负反馈
