2022年万里学院-数字电子技术-第五章习题及参考答案.docx

名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载第五章习题1题图 5-1 所示电路是用两片555 构成的脉冲发生器,试画出Y1 和 Y2 两处的输出波形,并标注主要参数（参数只需估算）；M 2R DR1vI1M 1RD8R3 2.7k33k747483Y25553Y1R4vI1R26555633kvI22.7k vI221215C15C3C410 FC2 0.01 F0.01 F0.01 F题图 5-1 2题图 5-2 所示的 555定时器构成的单稳态触发器及输入 vI的波形,求：（1）输出信号 vO的脉冲宽度 TW；（2）对应 vI 画出 vC、vO的波形,并标明波形幅度；+ 10VR 33k vI1R D483vOvI/V1msVCC/36vIvI25552vC07150.01 FC0.1 F题图 5-2 3由 555 定时器组成的多谐振荡器如图5-3 所示,已知VDD=12V、C=0.1 F、R1=15k 、R2=22k ；试求：（1）多谐振荡器的振荡周期；VDD（2）画出的 vC和 vO波形；R1vI1R D483. 01 FvOvC/VttR2705556vI21vO/VvC250C0题图 5-3 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载A 构成如题图5-4 所示电路；设4由 555 定时器、 3 位二进制加计数器、抱负运算放大器计数器初始状态为000,且输出低电平VOL=0 V ,输出高电平VOH=3.2 V ,Rd为异步清零端,高电平有效；（1）说明虚框（ 1）、（2）部分各构成什么功能电路？（3）对应 CP画出 vO波形,并标出电压值；2）虚框（ 3）构成几进制计器？R1DISCR D8VDD2RRR2R3R（2）vO2R2R2RA74R2vI15553CPQ0Q1Q26vI2215C.0 01 F（ 1）三位二进制RD加法计数器（3）题图 5-4 5用集成芯片 555 构成的施密特触发器电路及输入波形 iv 如题图 5-5 所示,要求：（1）求出该施密特触发器的阈值电压 VT、VT；（2）画出输出 vo 的波形；+6V vI/VR D 54 8vI1 7vI2 6 555 3 vO 0 tvI 2 vO/V1 5VCO0.01 F0t题图 5-5 6用集成定时器555 构成的电路及可产生的波形如题图5-6 （ a）、（b）所示,试回答：（1）该电路的名称； （2）指出（ b）图中 vC波形是 18 引脚中,哪个引脚上的电压波形；（3）求出矩形波的宽度tW； 第 2 页,共 12 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -6V优秀学习资料欢迎下载v I20k748vOvCtW（ b）R D DISCV DD3vI6OUTvOTH2TRGNDCO0.3 F150.01 F（a）题图 5-6 7题图 5-7 为简易门铃电路,设电路中元器件参数合适,一下放开后,门铃可响一段时间；R>>R1,S 为门铃按钮,当按钮按1 指出电路“ ” 的名称；2 分析电路“ ” 在门铃电路中的作用；3 欲调高铃声的音调,应如何调剂？4 欲延长门铃响的时间,又如何调剂？+V CCC1ER1SR3DISCVCCRDC4R47843u0+TH6555RC 2TR5CO0.01 F21R2C 3GND题图 5-7 8由集成定时器555 的电路如题图5-8 所示,请回答以下问题；（1）构成电路的名称； （2）画出电路中A、B 两点对应的波形；（定时器 555 个管脚名称： 1 脚：接地； 2 脚：触发输入；3 脚：输出端； 4 脚：复位端； 5 脚：掌握电压；6 脚：阈值输入；7 脚：放电端； 8 脚：电源）VCC vIRvIvC7843vO0 vCt5552/3 VCC6C250.01 F0 vOt10t题图 5-8 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9由集成定时器优秀学习资料欢迎下载555 构成的施密特电路如题图5-9 （ a）所示；（1）求出 VT+、VT-和 VT；（2）依据输入波形vI （题图 5-12 （b）所示）画出其输出波形vO；vIvIvI1R D55583VDDvO2/3VCCt741/3VCC506vI2vO21VCO0. 01 F0ata题图 5-9 10用 555 定时器构成的电路如题图 5-10 所示：+5V20kR110 F784R2784C38R33366555055512.4k SC1215C22150.01 F0.22 F0.01 F题图 5-10 （1）555（0）和 555（1）分别构成了什么电路？（2）如要求扬声器在开关 S 按下后以 1.3kHz 的频率连续响 10s,试求 R1 的阻值；（3）如要求扬声器在开关 S 按下后以 1.2kHz 的频率连续响 15s,试求 R2 的阻值；11如题图 5-11 （a）所示的 555 定时器应用电路,已知恒流源的 I =2mA,C=1uF；（1）试说明电路的功能； （2）当 vI 输入一个负脉冲后,在题图5-11 （b）的基础上画出电容电压vC和 555 输出信号 v O 的波形；（3）试推导并运算电容C的充电时间； 第 4 页,共 12 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载vI+6VvIIvC284vO0tV DD TRRDOUT3vCTH67DISCCO0tGNDvOC150.01 Ft0（a） b 题图 5-11 12 CMOS集成定时器555 组成的电路如图5-12 所示,试问：题（1）电路实现哪种规律功能？（2）定性画出电源合上后输出电压波形（设输入vIvIR746VvO+6Vt80RD DISCUDDvCOUT3vC6+6VtTH2TR0CGNDCOtvO150.01 F+6V0题图 5-12 13由两个 555 定时器接成的推迟报警电路如题图 5-13 所示,当开关 S 断开后,经过肯定的推迟时间后扬声器开头发出声音,如在推迟时间内 S 重新闭合, 扬声器不会发出声音；图中 G1为 CMOS反相器,输出的高、低电平分别约为（1）555（1）和 555（2）各构成了什么电路？12V 和 0V；请回答以下问题：（2）试求出推迟时间的详细数值,以及扬声器发出声音的频率；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载VCC=12VS1M +VCCRD5k VCC4RDTH784G1DISC783vO100 F+C555315kTH615556TR1TR22210 F150.01 F0.01 F50.01 FGNDGND题图 5-13 14由集成定时器555 的电路如题图5-14 所示,请回答以下问题；（1）构成电路的名称；（ 2）已知 输入 信号 波形vI , 画出电 路中vO 的 波形 （标明vO 波 形的 脉冲 宽度 ）；VDD120msR 100kvI1R D483vOvI/V 66vIvI25550t2vC715vO/VtC3.3 F0.01 F0题图 5-14 15由集成定时器 555 的电路如题图 5-15 所示,请回答以下问题；（1）构成电路的名称； （2）画出电路中 A、B 的波形（标明各波形电压幅度,B 波形周期）；+6VR1vI1R D83.01 FvOvC/Vtt100k740R265556.2k vCvI22150vO/VC01 F题图 5-15 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载第五章习题参考答案1解：Y10T1T2tY20T 2tT 1T1=0.7 C1（R1+R2）=0.462s T2=0.7 C1R2=0.231s T = C4 R3+R4=37. s）T 2 = C4R4=18.9 s T 1 0 . 462 10 612000,即为一串串脉冲,每串约一万多个窄脉冲T 1 37 . 82解：（ 1）TW = 1.1 RC=1.1 × 33×3 10 × 0.1 ×106=3.63ms （2） 波形如图vI0 vCt2/3VCC0 vOtTW0 t3解：（1）T=0.7 （R1+2R2）C=0.7 × （ 15+2× 22）× 0.1=4.13ms （2）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载uc 8V4V0 tuo0 t4解：（1）虚框（ 1）电路为多谐振荡器,虚框（2）虚框 3 为 4 进制计数器2）电路为 D/A 转换器,Q2Q 1Q 0000001010011（3）利用叠加定理可得vOV OHQ0Q 1Q2当 Q2Q1Q0=000 时, vO=0V；当 Q2Q1Q0=001 时, vO=-0.4V ；当 Q2Q1Q0=010 时, vO=-0.8V ；当 Q2Q1Q0=011 时, vO=-1.2V ；因此,对应 CP的 vO波形为：CPvO/V0 t-0.4V- 0.8V- 1.2V5（ 1）V T2 U DD31 U DD326 V4 V3 1V T6 V2 V3（2）波形细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载vI/V 5 4 2 0 t vO/V0 t 6解：、该电路为单稳态触发器；、 vC波形是引脚 6 或 7 上的电压波形；、矩形波宽度为：tW1.1 RC1.120 1030.3 1066.6ms7解：（1）“ ” 为多谐振荡器；（2）开关 S接通时, VCC 通过 R1 向 C1 很快充电, 使 vC1 为高电平,R D =1,振荡器工作,门铃响；S断开后,C1通过 R和 R2 渐渐放电,使 vC1减小；铃响一段时间后, vC1足够小使 R D =0 ,振荡器停振,门铃停止发出声音；（3）减小 R3；（4）增大 R2；8解：（1）单稳态触发器（2）波形vI VDD0 vCtVDD 2VDD/3细心整理归纳 精选学习资料 0TWt 第 9 页,共 12 页 vOVDDt0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载9、解：1 、V T=2/3 Vcc ；V T=1/3 Vcc ；和V =1/3Vcc ；2 、vI 2/3VCC1/3V CC0 t vO VOH0 t10. 解：（ 1）分别为单稳态电路和多谐振荡器电路；（2）单稳态触发器脉宽为：t W=1.1 R1C1,已知, C1=10uF,t W=10s,所以, R1=910（3）多谐振荡器的振荡频率为1.2kHz ：. 7R21R 3 C2f02已知, R3=2.4k ,C2=0.22uF ,就有 R2=6.1k （2 分）11（1）单稳态触发电路（2）波形Vi0 VCt4V（3）QCVTIt W120342103s2 mst 第 10 页,共 12 页 VO0t连续时间：tWCVT106I10细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载12（1）单稳触发电路（2）波形vI +6V0 vCt+6V +4V0 vOt+6V 0 t13解：（1）分别接成了施密特触发器和多谐振荡器；（2）当开关S 断开后电容C 充电,充至V T2Vcc 时反相器G1输出高电平,多谐振荡3器开头振荡；所以,推迟时间为T DRClnV cc6 1010 106ln128s ；12V ccV T振荡器的振荡频率,即扬声器发出声音的频率为：fR 121ln 2ln15 103160.69kHz；R C0.01 1014解：（1）555 组成的单稳态触发器；（2）vI 、vO波形如下列图：TWRCln31001033.31061.1363ms120ms vI/V 60 t vO/V0363mst15解：（1）构成多谐振荡器；（2）参数运算：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 12 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -TT 1T2R12R2优秀学习资料欢迎下载C1ln2 10010326.2103101060.7786.8msv C/V 42细心整理归纳 精选学习资料 v O/0T1T2t 第 12 页,共 12 页 Vt0 - 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