电子技术课后习题答案（8-14章）.pdf

《电子技术课后习题答案（8-14章）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子技术课后习题答案（8-14章）.pdf（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电 子 技 术习题88-1 试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求UA。(设二极管为理想器件)。(a)ABD5 K-4 VA010V 0-o A2 15 V 14 K 12 V I口(b)题8-1图解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管，再分别求出其阳极、阴极电位，从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。(a)先将二极管D 断开，设。点电位为0,则有：UB=-4 V UA=-1 0 V二极管两端的电压：UD=UBA=UBUA=6 V 0所以二极管导通，其实际的端电压为UD=0故：UAO=UB=-4 V(b)先将二极管D-D2断开，设 O 点电位为0,则有：UB=-

2、1 5 V UA=-1 2 V二极管两端的电压：UDI UOA-Uo-Uy12V 0UD2=UBA=UB-UA=-3 V 0所以二极管D i导通，D?截止。其实际的端电压为UD I=0故：UAO=UD I=0 V(c)先将二极管D1、D2断开，设 O 点电位为0,则有：UB=-6 V UA=-9 V二极管两端的电压：UD I=UAB=UA U B 3 V 0UD2=UA O=UA-UO=-9 V 0所以二极管D1.、D2截止。故：UAO=UA=-9V8-2 在 题 8-2图中，求出在下列儿种情况下输出端F 的电位(设二极管为理想器件)：(1)UA=UB=0；(2)UA=3 V、UB=0；(3)

3、UA=UB=3 V。解：类似于题8-1,除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电路的题，还需要用到优先导通的概念，即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。先断开二极管DA、DB：(1)UF=1 2 V,UDA=UF-UA=1 2 V,UDB=UF-UB=12 V两二极管承受相同的正向电压，故两二极管均导通。则有：UF=UA=UB=O V(2)U1 2V f UD A=UF UA=9 V ,UD B=UF UB=12 V两二极管承受不同的正向电压，承受正向电压大的二极管优先导通。即：DB优先导通，使：UF=UB=O V则使：?+UD A=-3 V I则二极管DA不导通。U

4、F=UB=O V 勿 R 3.9 K(3)UF=12 V,UD A=UF-UA=9 V,O_MUUD B=UF-U B=9 V两二极管承受相同的正向电压，故两二极管均导通。UF=UA=UB=3 V图题8-28-3 在题8-3图中，已知RA=RB=1K C、R =9 K C,二极管为理想器件，求下列几种情况下输出端电电流位及各支路电流。(1)UA=10V、UB=O ；(2)UA=UB=5 V ；(3)UA=6V、UB=5.8 V。解：(1)利用到类似题8-2的优先导通概念。DA优先导通，使：UF=UAR/(RA+R)=9 V,故：DB承受反向电压而截止。则有：IA=IR=UA/(RA+RB)=1

5、0/(1+1)=5 A 八 处 IB=0 A7?(2)DA、DB同时导通，用节点电压法先求出UF 1 1UB B r-.IUF=(UA/RA+UB/RB)/(1/RA+1 /RB+1 /&)-T-1=9 0/19 VIA=(UAUF)/RA=5/19I T IA =1B(3)DA优 先 导 通 由于电阻RA上有压降，故DB也导通。同样可用节点电压法求UF。UF=(UA/RA+UB/RB)/(1 /RA+1 /RB+1 /Rc)=5.5 8 9 VIA=(UA-UF)/RA=0.4 11m AIB=(UB-UF)/RB=0.2 11m A8-4 试估算题8 4图各电路中流过二极管的电流和A点电位

6、(设二极管正向管压降为0.7 V)o题 8-4图解：对于这类有二极管的题目，都是先断开二极管，求出其阳、阴极电位，判断二极管的通断情况，再进一步求解。(a)先断开二极管，有：UA=10R2/(R1+R2)=2.5V二极管承受正向电压，故二极管导通。则有：UA=UD=0.7 VI,=(1 0-UA)/R|=3.1mAI2=UA/R2=0.7mA1D=Il2=2.4mA(b)先断开二极管，有：UA=10R2/(R1+R2)=8V二极管承受正向电压，故二极管导通。有：UA=UD+6=6.7 VII=(10UA)/Ri=6.6mAI2=UA/R2=3.35mAI)=I-1 2 =3.25mA(c)先断

7、开二极管，有：UA=10R2/(R1+R2)=2.5V二极管承受正向电压，故二极管导通。山于有电阻，则需要重新解出UA。山节点法，有:UA=(10/R】+UD/R 3)/(1/R 1+1 色+1限3)=1.827VI|=(1 0-UA)/Ri=2.724mAI2=UA/R2=1.827mAID=L -k=0.897mA8-5 在题85 图所示的各限幅电路中，已知i=6sin用 伏，试画出输出电压“o 波形(设(a)(b)题8-5图(c)(c)二极管为理想器件)。解：对于这类题目，要找出二极管导通的输入信号范围。各输出波形如题8-5图 a 所示。(a)当 u i-E=-4 V 时，二极管D 截止

8、，uoa=ui。(b)当 uiWE=-4 V 时，二极管 D 导通，uob=ui；当 u i-E =-4 V 时，二极管 D 截止，uob=E=4V(c)当 uiW2V 时，二极管 Di 导通，uoc=2V；当 ui4V 时，D?导通，uoc=4V；当 2V uiW 4V,二极管 Di、D2截止，uoc=ui。(d)当 u i4V 时，D?导通，uod=4V；当一2VV uiW 4V,二极管 D|、D2截止，uod=ui。8-6 已知两只硅稳压管的稳定电压分别为8V和 7.5V。若将它们串联使用，可以获得哪几种不同的稳定电压值？解：(1)8V+0.7V=8.7V；(2)7.5V+0.7V=8.

9、2V；8V+7.5V=15.5V；0.7V+0.7V=1.4V,共四种。8-7 在 题 8-7图中，已知E=20V、R =0.8K C、/?2=1KQ,稳压管的稳压值为U z=10 V、最大稳定电流/ZM=8 m A。试求稳压管中流过的电流1 z 是否超过/ZM=8mA?如果超过，应采取什么措施？解：h=(E-U z)/R,=12.5mAI2=Uz/Rl=10mAIz=h l2=2.5mA (7(B R)C E O=15VO试问在下列几种情况下,何种是正常工作状态？(1)UC E=3V、/c =10 m A；(2)UC E=2V、I c =40 m A；(3)U C E=6 V,I c =20

10、 0 m A 解：判断管子是否处于正常工作，主要是看参数是否超过其极限参数。(1)PC=UC EX I c=30 m W PC M，IC IC M，UC EUB R ，正常状态。(2)P c=UCEXIc=80mW VPCM，5CM，非正常状态。(3)PC=UCEXIC=120mW PCM，1C【CM，非正常状态。习题99-1 晶体管放大电路如题9-1图(a)所示。已知Ucc=12V、Rc=3 K C、RB=240K Q、晶体管电流放大系数/=4 0。试用直流通路估算各静态值/B、I c、UCE；在题9-1图(b)所示的输出特性曲线上，用图解法作出放大电路的静态工作点；在静态时(“,=0)0、

11、C2上的电压各为多少？解：(1)将电容开路，可画出直流通路如题9-1图 a(1)所示。IB=UC C/RB=50UAIC=BIB=2.0 mAUCE=UCC-kRc=6V(1)直流通路(2)题9-1图a(2)作直流负载线UCE=UCC-IcRc：取 Ic=0,UC E=1 2 V,得点 A；取 UCE=0，Ic=4 m A,得 B 点。连接 A、B 两点即为直流负载线AB。A B 与输出特性IB=50UA 的交点Q 即为静态工作点，如题9-1图 a(D o 从图中可以读得：UCE=6V,Ic=2mA。(3)UCI=UBE=0:UC2=UCE=6V。9-2 电路如题9-2图所示。要求：画出直流通

12、路；画出交流通路。解：将电容开路，可画出直流通路如题9-2图 a所示。(a)题9-2图a直流通路将电容及直流电源短路，可画出交流通路如题9-2图 b 所示。9-3 判断题9-3图所示电路是否具有放大作用？为什么？解：分析一个电路是否具有放大作用，是依据放大电路的组成原则。(a)由于信号无法回到输入端(被交流短路)，故没有放大作用。(b)由于电路可以有正确的偏置(发射极正偏、集电极反偏)，信号可以顺利地输入、输出，故具有放大作用。(c)结 果 同(b)o9-4 对于如题9-la 图所示电路，试画出其微变等效电路，分别求RL=3 K C和RL=6 K C时，电路的电压放大倍数Z u、输入电阻八、输

13、出电阻r。，并说明KL对它们的影响。解：微变等效电路如题9-4图所示rbe=300+(1+/?)=0.82KQIEri=RB/rbe rhe=0.82 K Cro Rc=3 K Q当 R/.=3KO 时，;_ BRCHRL _Au-=-7 3.2.rbe当&.=6K。时，；BRc I I RL-/Xu=-=-97.6从上可知，对输入电阻、输出电阻均无影响，但对电压放大倍数有影响，RL越大,4“越大。9-5 电路如题9-5图所示。三极管的夕=60、Ucc=12V、Rc=3.3K O、RB I=3 0 K C、RE I=20 0。、RE2=1.3K C、RS=50 0 C、/?L=5.1 K O。

14、求接上和断开电容 C E 两种情况下的静态工作点/B、IC、UC E；若换上一只/?=100的管子，工作点有何变化？解：接上和断开电容电容CE时的等效直流通路是一样的，所以其静态值相同，其直流通路如题9-5图 a 所示UB=UC CRB2/(RB|+RB2)=3VIC=IE=U(J/(RE I+RE2)2I T IAIB IC/3=33.3uAUC E=UC CIE(RC+RE I+RE2)=3.4V题9-5图a直流通路 若换上一个B值不同的管子，对UCE、IE没影响，在输出特性曲线上，工作点的位置不变，只有IB的值发生变化。9-6 对题9-5,求接上和断开电容CE两种情况下的电压放大倍数Zu

15、、输入电阻小、输出电阻人及对信号源的电压放大倍数Z us O解：接上和断开电容CE两种情况下的微变等效电路如题9-6 图(1)和(2)所示。小=3 0 0 +(1 +夕)”=1.1 K QIE接上电容CE-PRCIIRL rbe+(1 +0)REIri=RB2 H RBHrbe+(1 +/?)/?臼=5 K。ro=Rc=3.3 K QAM.V=-A,us=8.4Rs+n题9-6图 断开电容CE：PRCIIRL Au=-=-1.3rhe+(1 +0)(RE+REDri=Rmll RH/rhe 4-(1 +0)(RET+REI=6.9 K Qm=/?c =3.3 K Q；nAus=-A.us=-1

16、.2Rs 4-n9-7 对 9-1 题，分别求RL=3KC和 RL=6KC时的最大不失真的输出电压和输入电压。如果出现失真，首先出现何种失真？解：在作出了直流负载线的基础上，先要作出交 t/c(mA)流负载线如题9-7 图所示。交流负载线过静态工作 点Q,且在横轴的截距为UC E+IE(RCRL)。当RL=3KC时，交流负载线为L 1,横轴截距为1 0 V 当RL=6KC时，交流负载线为L 2,横轴 截 距 为 1 1.5 V o以 Q 点为中心，可分别求出其最 1+一大不失真的输出电压范围。一5 匕 RL=3 K C不进入饱和区的最大输出电压Uoml=6-2.2=3.8 V不进入截止区的最大

17、输出电压U 0m2=1 0 6=4 V故：不失真的最大输出电压U m=3.8 V不失真的最大输入电压U i m=U m/A u=3.8 V/7 3.2=5 2 mV首先出现饱和失真。RL=6KC不进入饱和区的最大输出电压U mi=6 1.6=4.4 V不进入截止区的最大输出电压U。1 n2=1 1.5 6=5.5 V故：不失真的最大输出电压U m=4.4 V不失真的最大输入电压U i m=U m/A u=4.4 V/9 7.6=4 5 mV首先出现饱和失真。9-8题 9-8 图所示的射极输出器，已知尸=5 0、U c c =1 2 V、RB I=1 0 0 K Q、RB2 =3 0 K。、RE

18、=1 K。、RS=5 0。、RL=1KQ、小=1 K。求电压放大倍数3、输入电阻ri、输出电阻r+cc解：先画出微变等效电路如题9-8图 a 所示。PREII RLrbe+(1+B)RE/RL=0.96ri=RBIII RnHrbe+(1+(3)RE/?I=19.3KQro=(Rs+rbe)/(I+/7)=20.6Q9-9 在题9-9图的放大电路中，已知0=/2 =5 0、每个管子的UBE=0.6 V。求：计算前、后级放大电路的静态工作点；画出微变等效电路；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求各级电压放大倍数和总的电压放大倍数；后级采用射极输出器有何好处？题9-9图直流通路解：前 后级的直流通路

19、互不牵连，可单独计算。其直流通路 如 图(1)UBI=UCCRBI2/(RBU+RBI2)=12X20/(30+20)=4.8VICI=IEI=(UBI-UBE)/REi=1.05mAIBI lei/P 1 21 u AUCEI=UCCIE I(RC+REI)=3.6V片 2=(UC LUBE)/RB2+(1+62)RE2=(12-0.6)/130+(1+50)X3=40.3uAIC2=1E2=IB2*6=2.0mAUC E2=UC C-IE2 X RE2=1 2 2.0 X 3=6 V 其微变等效电路如题9-9图b所示。/c 2Uo题9-9图b微变等效电路3 1 =300+(1+/?)=1.

20、56KQIErhei=300+(1+)=0.96 K QlE2 ri=RB2/RBW!Irbe rbe=1.56KQ 方2 =Rii2/rbe2+(1+/2)/?2 R/J=37 K Q加 j E2/(R a 由2 +/M=3 6 Q1 +42久 血 生J 6 7rhe4,2=(1 +#)(RE2&)=098rhe2+(1+/2)/?2 RLA.u AUAU2 113.4输出电阻小，带负载能力强。9-1 0在题910图的放大电路中，已知/1 二夕2 =50、每个管子的UB E=0.6 V。求：计算前、后级放大电路的静态工作点；画出微变等效电路；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求各级电压放大倍数

21、和总的电压放大倍数；前级采用射极输出器有何好处？题 9-100题9T 0图a直流通路解：其直流通路如题9-1 0 图 a 所示，则各级静态工作点为IB 1=(UC C-UB E/RB I+(1+P 1)RE I=(1 2-0.6)/1 0 0 0+(1+5 0)X 2 7=4.8 uAIC I=IE I=IB I X B 1=0.2 4 mAUC E I=U c c-ki X RE I=1 2-0.2 4 X2 7=5.5 2 VUB2=UC CRB2 2/(RB2I+RB2 2)=1 2 X 4 3/(4 3+8 2)=4.1 3 VI c 2=1 E 2=(UB2-UB E)/(RE2I+

22、RE2 2)=(4.1 3 0.6)/(7.5+0.5 1)=0.4 3 6 mAIB2=1C2/B 2 8.7 uAU c E 2=U c c 1 E 2(RC+RE2I+RE2 2)=1 2 0.4 3 6 (1 0+0.5 1 +7.5)=4.I V 画出微变等效电路如题9-1 0 图 b。3 1 =3 0 0 +(1 +尸)生=5.8 K C 2 =3 0 0 +(1 +)=3.3 K QIE2 /c 1.题9To图b 微变等效电路(3)r/2 =RB2H RB22/rbe2+(1 +2)/?E 2 1 =1 4.4 KQri=RB/rbe+(1 +/3)REH ni=3 2 6.5

23、KCro=Rc =1 0 K Q A u n 1 (1 +Bi)Rc AU2=-=-1 7.4rbe2+(1 +(3i)RE2A u=A niA u2=1 7.4 输入电阻大，向信号源取用的电流小，利于放在多级放大电路的第一级。9-1 1 在 图 题 9-1 1 中，判断级间反馈的类型（正或负、串联或并联、电压或电流、交流或直流），若无级间反馈的，判断本级反馈类型。它们起何作用？解：(a)由RF、CF、RE构成了级间反馈网络。其为并联电流交流负反馈，稳定输出电流。(b)由RF2、R 2 构成了级间反馈网络，其为直流并联电流负反馈，其稳定静态工作点。山RFI、RE I构成了级间反馈网络。其为串联

24、电压交、直流负反馈，稳定输出电压和静态工作点。(c)由RF、CF构成了本级反馈网络。其为并联电压交流负反馈，稳定输出电压。(d)由RF、CF、RE I、RE2构成了级间反馈网络。其为串联电流交流正反馈。9-1 2 试分析题9-1 2 图电路中RE的反馈类型和作用：电路从集电极输出；电路从发射极输出。解：串联电流负反馈，稳定输出电流。串 联 电压负反馈，稳定输出电压。9-1 3 如果实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的反馈？输出电压基本稳定，并能提高输入电阻；输出电流，c基本稳定，并能减少输入电阻；输出电流，c基本稳定，并能提高输入电阻。解：交流串联电压负反馈。交流并联电流负反馈。交流

25、串联电流负反馈。9-1 4 有 负反馈放大电路，已知4=3 0 0,尸=0.0 1。试求:果A发生 2 0%的变化，A f 的相对变化为多少？题9-1 2 图闭环放大倍数A f 为多少？如解：A f=A/(l+A F)=7 5(2)dA/A=0.4/3 0 0=0.1 3%dAf/Af=l/(1+A F)(dA/A)=0.0 3 3%习题101 0-1 对于题1 0-1 图所示的典型差动放大电路，若 UCC=UEE=6V,RE=RC=5.1KC、RB=10K。、RP=100。、尸=5 0、UBE=0.7V。试求：静态工作点；差模和共模电压放大倍数，差模输入电阻和输出电阻；若在两管的集电极之间接

26、上负载RL=5.1K。（如图虚线所示），则差模和共模电压放大倍数又为多少？解：由于电路是对称的，只需要计算一个管子的静态值即可，画出直流通路题1 0-1 图（a）所示。由输入回路有/B/?B+（7 BE+21 E R E=U EE上式中前两项比第三项小得多，故可略去。则有/c=/E =0.5 9 m A2RE 2X5.1U E =2/E H E-UEE 0I C U EE=1 1.8 u At/cE =/cc-/c/?c=6-0.5 9 x5.1 =3 V(2)在差模输入时，RE相当于短路；在共模输入时，RE相当于2RE(对每一个管子而言),其交流通路如题1 0-1 图(b)M id 1 =-

27、M id 2 U id=H id 1 -U id 2r be=3 0 0 +(1 +/7)=2.5 5 K CI EA 4 4 0 R CA ud=A u =A u 2 =-=-2 0.37?B4-r beA W Oc 八A uc=-=0It icrid=2(R B+r be)=25.1 KQR.4(RcW)(3)A ud=-=-6.77/?B+r beAuc=-=0U ic10-2 对于题10-1,试求：单端输入一双端输出时的差模和共模电压放大倍数：单端输入一单端输出时的差模和共模电压放大倍数；单端输入一单端输出时的差模输入电阻和输出电阻。解：(1)单端输入时的情况和双端输入时的一样，和 1

28、0-1结果相同。(2)单端输出时 Aud=-A u i=-10.12u ic RB+rbe+(1+夕)(2RE+0.5Rp)(3)rid=2(/?B+rbe)=25.1KQro d =JRc=10.2Kn10-3 对于题10-1,试求：当ii=12mA、i2=8m A 时，o=?这时的c i、C2各为多少？解：HO=Aud,Uid+Auc,U ic=AudUi Ui2)+Auc =20.3(12 8)+0=8 1.2 IT1V uc=Uc+Aud-ui=3+(-20.3)0.012=2.76 VUC2=UC2+Aud%2=3+(20.3)-0.008=3.18V10-4 在 题 10-4图中，

29、已知RF=2HI,i=2 V,求输出电压解：W O 1 =W i=2 VRF.w o=-o i=-4 VR题10-4图题10-5图10-5Ui 2；题 10-5图是利用两个运算放大器组成的高输入电阻的差动放大电路。试求与、的关系。解：W O 1 =(1+KRRF.RF、RF RF、八 RF.UO=-U O l+(1+)Ui2=-(1+-)Ui 4-(1 4-)Ui2Ri Ri Ri KR Ri10-6 在 题 10-6图中，试求。与Wi的关系。解:R4R-WOI=-UO2=2ui4RW O=UO2-UO=-4 u i10-7 为了获得较高的电压放大倍数，而又可避免采作高值电阻RF,将反相比例放

30、大器改为图题107 所示的电路，并设RF /?3。试求证：Auf=-(1+)oUi R R4证明：山虚断、虚短有：ii=，3+i4H nUi Uf Uf Uf-UO即：-=-=-1-Ri RF/?4 R3整理有：Uf=-UiR工/R3/?3、RF 八/?3 R 3、w o=w/(l+)=-(1 +)uiRA RF R R4 RF显然，当/?F/?3 时，有:uo RF 八 /?3、A u f =-(1 +)Ui R RA证毕。1 0-8 计算题1 0-8 图中的输出电压(b)题1 0-8 图解：(a)M 01=-UiR R RFUO2=-UO=UiR R iR(b)H o 1=6 m V3 6

31、 3 61102=-oi+(l+)4 m V =-3 x6 +4 x4 =-2 m V1 2 1 21 0 1 0、1 0 ,2 2 ,-2 6 w o=-w oi+(1 H-)uo2=-x 6 +x(-2)=-m V1 2 1 2 1 2 1 2 31 0-9 电路如题1 0-9 图所示，试求。1、。2、M o 0iv 100K题1 0-9 图解：利用题1 0-7 的结果，有:w oi=-(1 +-)O.3 =-1 V5 0 65 -1UO2=A 2 =1 +-1 0 0 =3 V1 0 0 +1 0 01 0 0 八 1 0 0、1 0 0 。、2 r c”u o=-W O I+(1 H-

32、)-UO 2=2 X(1)+3 X-X 3 O V5 0 5 0 5 0 +1 0 0 31 0-1 0 按下列各运算关系式画出运算电路，并计算各电阻的阻值（括号中的反馈电阻和电容是给定的）。(1)uo=-3ui(/?F=5 0 K Q)(2)w o=-(w ii+0.4 i2)(/?F=1 0 0 K Q)(3)w o=1 0 i(RF=5 0 K Q )(4)w o=3 w ii-2 w i2 (/?F=1 0 K Q )(5)Uo=-2 0 0 uidt(CE=0.1UF )(6)M o=-1 0 udt-5 uadi(CF=1 u F )解：各运算电路如题1 0-1 0 图所示，各参数

33、选择如下(1)R i=(5 0/3)K Q(2)RH=1 0 0 K Q RI 2=2 5 0 K Q(3)RI=(5 0/9)K Q(4)R i=5 K C(5)R=5 0 K Q(6)Ru=1 0 0 K Q R i2=2 0 0 K Q题1070图10-11题 10-11图为运算放大器测量电压的电路，试确定不同量程时的电阻R i、Ri、Ri3的阻 值（已知电压表的量和为0 5V）。解：根据题意，当i=50V时，o=5V,求 Ru的值。因为：o=-()u i2 Rii所以：Rii=i=5 =5M Q2uo 2x5.c同理：当i=5V 时，Ri2=500KQ2wo 2x5当 i=0.5V 时

34、/?13=-=-=50KQ 2u o 2x510-12 题 1012图是电压-电流变换电路，RL是负载电阻（般试求负裁电流io与输入电压 i 的关系。解:U K=U-=U-ir=UiU O-U A U AI O =-=R h R有：WO=(1 +A则:Z1R L(1 H-)U A U AR _ U A _ U RL-R -R10-13 试写出题10-13图所示积分电路输出电压。的表达式。题10-13图解：因为：u-=u+=0.U i U 2 U 3 d u o所以：i f =+=-CF-R ll R 2 Rl3dt则。=$U i 1 U i 2 i 3、f+)d tR R 2 R310-14

35、在 题 1014图所示电路中，运算放大器的最大输出电压UOPP=1 2 V,稳压管的稳定电压为Uz=6V,其正向压降UD=0.7V ,i=12sin引V。当参考电压U R=+3 V 和3V两种情况时，试画出传输特性和输出电压。的波形。解：传输特性及波形如题1014图（a）所示。.是UR=3 V时的输出电压；帅是UR=一3V 时的输出电压。题 10T4图（a）习题121 2-1 对 题1 2-1图所示的开关电路，试列出其真值表，并写出其逻辑关系式。表 题 12-1ABcYABcY00001000001110110100110101111111解：设开关合上为1,断开为0；灯亮为1,灯不亮为0。可

36、得真值表如表题1 2-1。Y=A B C +A B C +A B C +A B C +A B C=AB+C1 2-2 已知某逻辑函数的真值表如表题1 2-1,试写出其函数表达式，并画出其逻辑电路图。解：其函数表达式为Y=A B C +A B C +A B C=A B+B C电路图如题1 2-2图所示。表 题 12-2ABCYABCY000110010011101001001100011011101 2-3 试画出题1 2-3图中各门电路的输出波形，输入4、8的波形已经给出。解：Y 1：有0出1,全1才0。Y 2：有1出0,全0才1。Y 3：A、B相同为0,不同为1 1,可得波形如题1 2-3图

37、。题1 2-3图1 2-4 用反演规则和对偶规则分别写出下列逻辑函数的反演式和对偶式(1)Y=(A+BC)CD(2)Y=A B C +C D(A C +BD)解：(1)Y=A(B+C)+C +DY=AB+C)+C+D(2)/=(A8C+D r)+(彳 +C)(l+方)Y=(A+B+C)(C+O)+(A+C)(B+D)12-5 应用逻辑代数推证下列各式(1)ABC+A+B+C=(2)A+B+A+B+(AB)(AB)=(3)ABCD+ABD+BCD+ABC+BD+BC B证明：(1)左边=A8C+A8C=1 =右边(2)左边=(彳 +B)(A+B)+AB+AB=(A+B)(A+B)+AB+AB=彳

38、耳+AB+彳B+4月=彳+4=1 =右边(3)=B(ACD+AD+CD+AC+D+C)=B(ACD+CD)+(AD+D)+(CD+C)=BCD+O+万+5=B=右边12-6 用代数法化简下列各式(1)Y=AB+B+AB(2)Y=AB+ABC(3)Y=A+B+C(A+B+C)(A+B+Q(4)YAB+AC+BC+BD+BD+ADE(F+G)(5)Y=A+B+CD+ADB解：(1)Y=(AB+B)+AB=A+B+AB=B+(A+AB)=B+A+B=A+B(2)Y=AB+ABC=A+B+A+B+C=(A+A)+B+B)+C=1 +1 +C=1(3)y=A+8+1(A+豆 +C)(A+B+C)=A+8

39、+C(A+C)+B(A+C)+8=A+A+C(A+C)=(A+A-A+C)+C-A+C=A+CAC=A+C(4)Y=AB+AC+BC+BD+BD+ADE(F+G)Y=AB+BD+ADE(F+G)+(AC+BC)+BD=AB+BD+(AC+BC+AB)+BD=(AB+AB)+AC+BD+BC+BDA+BD+BC+BD1 2-7分析题12-7图所示两个逻辑电路，写出逻辑表达式、化简、判断其逻辑功能并用与非门实现。题12-7图 _ _ _ _ _ _ _ _解：(a)Ki=(X+ABC)(C+ABC)=X+ABC-C+ABC=(A+ABC)(C+ABC)=(A+B+C)=ABC实现ABC的与非功能。

40、(b)Y2=(A5)(AJ)=AB+AB=(A+B)(A+B)=AB+AB=AB实现A、B的同或。电路如题12-7(a)图所示。12-8 用卡诺图化简下列各式(a)题 12-7图(a)(1)YA B +AB+BC+BC(2)Y=A+B(C+D)+A B CD+ABD(3)八A,8,C,O)=Z优(0,1,2,3,4,6,7,8,9,11,14)(4)y(A,B,C,D)=w(0,l,2,5,8,9,10,12,14)(5)y=C(Ai8)+N83+4 a,给定约束条件为 AB+CO=0(6)Y(A,B,C,D)=m(2,3,7,8,ll,14)+J(0,5,10,15)解：卡诺图如题12-8所

41、示，其化简后的结果为(1)Y=AB+AC+BC(2)Y=ABC+ABD+A B CD+ABD=AB+BD(3)Y=CD+AD+BC(4)Y=BD+AD+BC+ACD(5)Y=CD(AB+AB)+ABC+A CD=B+AD+AC(6)Y-C D +BD+AC题12-8图1 2-9 题1 2-9图为T T L门电路，试求输出的逻辑状态。解：(1)T T L门输入端通过大电阻接地相当于接1,故Y 1=O。(2)T T L门输入端通过小电阻接地相当于接0,故Y 2=l。(3)T T L门输入端悬空相当于接1,故Y 3=0。(4)线与时有0则0,故Y 4=0。1 2-1 0题1 2-1 0图为C M O

42、 S门电路，试求输出的逻辑状态。解：题1 2-1 0图(1)C M O S门输入端通过电阻接地相当于接0,0与1同或，故Y l=0。(2)三态门的使能控制端有效，0与1的与非，故Y 2=l。(3)传输门的使能端无效，T G输出端为高阻状态，0与0异或，故Y 3=0。1 2-1 1 分析题1 2-1 1 图电路，写出输出与输入的逻辑表达式(图中均为CM OS门电路)。(d)题12-11图解：各图的逻辑式为Yl=A B C D；Y2=A +B+C+D；Y?=A B+CD-,Y4=(4 +B)(C +D)1 2-1 2 几种常用T T L 门和CM OS门的参数如表1 2-2-1。(1)C T 54

43、/74 系列门能否直接驱动C C 4 0 0 0 系列？为什么？(2)C C 4 0 0 0 系列门能否直接驱动C T 54/74 系列？为什么？(3)C T 54/74 系列反相器能驱动多少个同类门？(4)C T 54/74 系列反相器能驱动多少个C T 54/74 LS 系列反相器？解：(1)不能。因为不满足式(1 2-1 6)：UOHlUlH2(2)不能。因为不满足式(1 2-1 9)：/O L I /lL 2/-、./OL 16mA,人(3)Noi.=-=-=1 0/1L2 1,6 mA两者中取小的一个，故可带1 0 个同类门。I OH 10.4 mA，八N OH=-=I IH2:-=

44、1 04QuA,.、，I OL116mA ,门(4)N OL=-:/IL2=-=4 0OA mA、，/OHI 0.4mA “NOH=-=-=2 0/IH2 20uA两者中取小的一个，故可带2 0 个 C T 54/74 LS 反相器。1 2-1 3 试设计一个三变量校奇电路。当三个变量有奇数个1 时.，输出为1,其它情况输出均为 0。用门电路实现；用三线一八线译码器实现；用八选一数据选择器实现。表 题12-13ABCYABCY00001001001110100101110001101111解：设变量为A、B、C,输出为Y,可得真值表如表 题 12-13。其表达式为Y=A B C +A B C

45、+A B C +A B C表达式没法化简，得电路如题12-13图（a）所 将 A、B、C 分别连接到译码器的代码输入端A2、A l、A 0,表达式可写为：Y=m+m2+=Y+Y2+Y4+Y1=Y+Y2+Y4+Y7电路图如题1213图（b）所示。一力5C一力笈7力了一。力夕CA 2AiA o 将 A、B、C 分别连接到数据器的代码输入端A2、A l、A 0,表达式可写为:Y=ml+m2+m4+ml7与 y=Z 机泮。比较，得：力/=oB-C-DI=D2=D4=D7=1，D0=D3=D5=D6=074LS151SD o Dl D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7电路图如题12-13图（c

46、）所示。1 题12-13图（c）1 2-1 4 按表题1214所示真值表，完成题1214图所示编码器电路中的连线，实现二进制循表 题12-14S。221。0000010012011311141105100环编码要求。0000解：当开关S接 通05线时，为低电平，相当于0-5的非。0 2=3+4+5=3+4+5同理有：2 1=2+3+4=2+3+4,00=1 +2 +3 =1 +2 +3电路图如图1 2-1 4图(a)所示。题 1 2 7 4图(a)1 2-1 5试用三线一八线译码器7 4 L S1 3 8和门电路产生如下的多输出逻辑函数(画出连线图)。(1)Z=A C(2)Z2=A BC+A

47、B C+B C(3)Zi=B C+A BC解：将变量A、B、C分别接到译码器的A 2、A l、A 0端。(1)Z l =A BC+A BC=m5+m7=Y 5 +Y 7 =2 5 +2 7(2)Z 2 =A BC+A B-C+A BC+A BC=ml+m3+mA +m7=y i +r 3 +y 4 +y 5(3)Z3=AB C+ABC+ABC=mO+m4+m6=Y0+Y4+Y6电路图如题12-15图所示。12-16试写出题12-16图所示电路的输出函数的逻辑表达式。题12-16图解：Z=Y0+Y2+Y4+Y6=Y0+Y2+Y4+Y6=mO+m2+m4+m6=ABC+ABC+ABC+ABC=AC

48、+AC=CZ2=F1 +y 3+y 5+y 7=n +K3+K5+K7=?0+机 3+m5+ml=ABC+ABC+ABC+ABC=AC+AC=C12-17试用八选一数据选择器74LS151产生下列单输出函数(1)Y=AC+ABC+A BC(2)Y=ACD+ABCD+BC+BC D解：将变量A、B、C连接到数据选择器的A2、Al、AOo(1)Y=ABC+ABC+ABC+ABC=ml+m2+m5+ml7与通式丫=2%*。让匕较，得：i=0D1=D2=D5=D7=1,D0=D3=D4=D6=0电路图如题1217图(a)所示。(2)Y=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABC

49、D+ABC D+ABC-D=mA-D+m6。+机5 Q+m3 +?3 +ml-D+ml-D+ml D+m6 D=m2-D+m3+机4-D+m5-D+ni6+ml7与 通 式Y=D 比较，得:/=0DO=D1=O,D2=D,D3=D6=D7=1,D4=D5=D电路如题12-17图(b)所示。YA A2 B-A iC A。7 4 L S1 5 1oDo Di D2 D3 D4 DS De D7 I 1 I I I I I-U 0(a)(b)题12-17图1 2-1 8 用双四选 CC14539连成的电路如题12-18图所示，试写出其函数表达式并化简。解：从图中知：D0=D2=D5=D6=lDl=D

50、3=D4=D7=07代入数据选择器的通式：y1 =0得：Y-mO+m2+m5+m6=ABC+ABC+ABC+ABC=AC+BC+ABC题 12-18图习题131 3-1基本R 5触发器的RD、无波形如题1 3-1图所示，试画出输出Q、与。的 波 形（设触发器的初态为0）。解：由基本RS触发器的特性表可画出输出波形如题1 3-1图示。题1 3-2图 _1 3-2 同步R S触发器的C P、R、S波形如题1 3-2图所示，试画出输出。、与0的波形（设触发器的初态为0）。解：由同步RS触发器的特性表可画出输出波形如题1 3-2图示，状态只可能在CP的高电平期间发生变化。1 3-3 若将题1 3-2图