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浙江大学远程教育学院
《电子技术基础》课程作业
模拟电子技术基础部分
题1 在图1电路中,设,试分析二极管的导电情况(假定D均为抱负二极管)。
图1
解:题中的电路是二极限幅电路,对电路(a),当输入电压幅度V时,二极管导电,输出电压为+6V,当输入电压时D截止,输出电压等于输入电压;对电路(b),当输入电压幅度 V时二极管导电,输出电压为,输入电压V时,二极管截止,输出电压为+6V;对电路(c),是一个双向限幅电路,当输入电压V时,D1导电、D2截止,输出为—6V,当输入电压V时,D2导电、D1截止,输出电压为+8V。
题2 电路如图2所示,分析在下述条件下各二极管的通断情况。设二极管D的导通压降VD=0.7 V,并求出D导通时电流ID的大小。
(1)VCC1= 6 V,VCC2= 6 V,R1= 2 kΩ,R2= 3 kΩ;
(2)VCC1= 6 V,VCC2= 6 V,R1=R2= 3 kΩ;
(3)VCC1= 6 V,VCC2= 6 V,R1= 3 kΩ,R2= 2 kΩ。
图2
解:(1)求出二极管两端的开路电压,如开路电压使二极管正偏,则二极管导电,然后再求出流过二极管的电流。二极管开路后流过R1和R2的电流:,则二极管两端的开路电压,由于二极管两端开路电压大于0.7V,所以二极管导电,导电后,二极管二端压降为0.7V。此时流过二极管的电流用载维南等效电路计算。
(2)当R1=R2=3K时,二极管开路时流过过两电阻电流为:
则二极管两端的开路电压,所以二极管截
止,流过二极管的电流为零。
(3)当R1=3K、R2=2K时,二极管开路时流过过两电阻电流为仍为:
则二极管两端的开路电压,二极管两端
电压为反偏,二极管截止,流过二极管电流也为零。
题3
题3 图3(a)所示电路中,D1、D2为硅管,导通压降VD均为0.7 V,图3(b)为输入、的波形,试画出的波形。
解:这是一个二极管的与门电路,只有当输入、全为高电平时,D1、D2全导电,输出高电平V,其它情况输出低电平V。
电路工作情况表如表所示:
输入电压
二极管导电情况
输出电压
D1
D2
0
0
导电
导电
0.7V
0
5
导电
截止
0.7V
5
0
截止
导电
0.7V
5
5
导电
导电
5.3V
题4 图3电路中,输入端、如按下述各种方法连接时拟定相应的输出= ?。
(1)接+2V,接+5V;
(2)接+2V,接-2V;
(3)悬空,接+5V;
(4)经3K 电阻接地,悬空。
解:电路的工作情况和输出电压见表所示
输入电压
二极管导电情况
输出电压
D1
D2
+2V
+5V
导电
截止
2.7V
+2V
-2V
截止
导电
-1.4V
悬空
+5V
截止
导电
5.7V
经3K电阻接地
悬空
导电
截止
6.1V
题5 图5所示电路中,设,稳压管和的稳定电压分别为、,正向降压为0.7 V。试画出和的波形(规定期间坐标对齐)。
题5
解:输入信号是一个有直流分是的正弦信号,对(a)电路,当输入信号幅值大于7.7V,DZ1稳压管正向导电,DZ2稳压管反向击穿,输出电压为7.7V,流过稳压管的电流为:
对(b)电路,当输入幅值大于5V后,DZ1击穿,输出电压为5V,然后DZ2不能击穿而截止,流过DZ1的电流为。两种电路的电流和输出电压波形如图。
题6 图6所示电路中,稳压管2CW16具有下列特性:稳定电压9 V,耗散功率允许值250 mW,稳压管电流小于1 mA时不能稳压,且动态电阻不大于20Ω。试按电路中的参数计算:
(1)当时,电流、、的大小;
(2)当电源电压变化%时,计算的变化量。
题6
解:(1)此时稳压管击穿,输出电压为9V,此时:
,
(2)当输入变化时,应当用动态来计算。此时等效电路为
当输入变化±4V时,输出只变化±0.148V,说明简朴的稳压电路也能起到稳压作用。
题7 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号,但可从电路中测出它们的三个未知电极X、Y、Z对地电压分别为:甲管,,;乙管,,。试分析三个电极中,哪个是发射极、基极和集电极?它们分别是NPN型还是PNP型,是锗管还是硅管?
解: 甲管为NPN型硅管,其中X为C极,Y为E极,Z为B极;
乙管为PNP型锗管,其中X为C极,Y为E极,Z为B极。
题8 从图8所示各三极管电极上测得的对地电压数据中,分析各管的类型和电路中所处的工作状态。注:图中的型号3AX31C等表达的意义为:第1个数字3表达三极管,第2个字母A、D、C等分别表达管子的材料为锗、硅、硅材料,第3个字母G、K、X、D分别表达高频管、开关管、低频管、大功率管等,后面的数字和字母通常表达序号。
(1)是锗管还是硅管?
(2)是NPN型还是PNP型?
(3)是处在放大、截止或饱和状态中的哪一种?或是已经损坏?(指出哪个结已坏,是烧断还是短路?)[提醒:注旨在放大区,硅管,锗管,且;而处在饱和区时,。]
题8
解:该题中的锗管还是硅管,看VBE是0.7V还是0.3V,0.7V是硅管,0.3V左右是锗管,也可以看第二个英文字母,假如第二个字母是D、C则通常为硅管,假如第二个字母是A、则为锗管。第三个英文是高频管还是低频管,还是开关管或是大功率管。(G是高频管、K是开关管、X是低频管、D是大功率管),据此有:
(a) NPN硅管,工作在饱和状态;
(b) PNP锗管,工作在放大状态;
(c) PNP锗管,管子的b-e结已开路;
(d) NPN硅管,工作在放大状态;
(e) PNP锗管,工作在截止状态;或BE短路;
(f) PNP锗管,工作在放大状态;
(g) NPN硅管,工作在放大状态;
(h) PNP硅管,工作在临界饱和状态。或CB短路。
题10 图10所示电路中,设晶体管的,。
(1)试估算开关S分别接通A、B、C时的、、,并说明管子处在什么工作状态。
(2)当开关S置于B时,若用内阻为10 kΩ的直流电压表分别测量和,能否测得实际的数值?试画出测量时的等效电路,并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比,是偏大还是偏小?
(3)在开关置于A时,为使管子工作在饱和状态(设临界饱和时的),的值不应小于多少?
题10
解: (1) S接A点;
mA,mA,
V,
说明管子已经饱和了。IC和VCE应重新计算如下:
mA, VCE≈0.3V。
S接B点时:
mA,
mA,
V,管子处在放大状态。
S接C点时:发射极反偏,所以,IB≈0,IC≈0,VCE=15V,管子截止。
题11 图11(a)~(c)所示均为基本放大电路,设各三极管的,。
(1)计算各电路的静态工作点;
(2)画出交流通路,说明各种放大电路的组态。
解:
图(a):IBQ≈18.5μA,ICQ≈0.93mA,VCEQ≈8.2V;
图(b)电路:
图(C)电路:
ICQ=βIBQ=0.9 mA
VCEQ=15-(Rc+Re)ICQ=9.5 V
(2) 交流通路如下图所示。图(a)、图(b)为CE组态,图(c)为CB组态。
题12 双极型晶体管组成的基本放大电路如图题12(a)、(b)、(c)所示。设各BJT的,,。
(1)计算各电路的静态工作点;
(2)画出各电路的微变等效电路,指出它们的电路组态;
(3)求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;
(4)当逐步加大输入信号时,求放大电路(a)将一方面出现哪一种失真(截止失真或饱和失真),其最大不失真输出电压幅度为多少?
图12
解:对图(a)电路:
(1) 求静态工作点
(2) CE组态,微变等效电路为:
(3) 动态指标计算
Ri=rbe=0.56 kΩ
Ro=Rc=2 kΩ
(4) 当截止失真时,Vom1=ICQ×Rc=7.3 V
当饱和失真时,Vom2=|VCEQ|-|VCES|=5.65-0.7≈5.0 V
所以,一方面出现饱和失真。Vom=5.0V
图(b)电路:
(1) 求静态工作点
ICQ=βIBQ=0.9 mA
VCEQ=15-(Rc+Re)ICQ=9.5 V
(2) CB组态,微变等效电路为:
(3) 动态指标计算
Ro≈Rc=5.1 kΩ
图(c)电路:
(1) 求静态工作点
ICQ=β×IBQ=2 mA
VCEQ=1.5-ICQ×Re=15-2×3=9 V
(2) CC组态,微变等效电路为:
(3) 动态指标计算
题13 在图13所示的两级放大电路中,若已知T1管的、和T2管的、,且电容C1、C2、Ce在交流通路中均可忽略。
(1)分别指出T1、T2组成的放大电路的组态;
(2)画出整个放大电路简化的微变等效电路(注意标出电压、电流的参考方向);
(3)求出该电路在中频区的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。
图13
解:(1) T1管组成共射(CE)组态,T2管组成共集(CC)组态。
(2) 整个放大电路的微变等效电路如图所示。
(3) 第一级的电压放大倍数为:
Ri2是第二级放大电路的输入电阻,Ri2 = rbe2+(1+b2)(R4//RL)。
第二级放大电路为射极跟随器,所以
所以,
Ri= Ri1 =R1∥rbe1
题14 在图14所示的差动放大电路中,设T1、T2管特性对称,b1=b2=100,VBE=0.7V,且rbb′=200W,其余参数如图中所示。
(1) 计算T1、T2管的静态电流ICQ和静态电压VCEQ,若将Rc1短路,其它参数不变,则T1、T2管的静态电流和电压如何变化?
(2) 计算差模输入电阻Rid。当从单端(c2)输出时的差模电压放大倍数=?;
(3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数和共模克制比KCMR;
(4) 当vI1=105 mV,vI2=95 mV时,问vC2相对于静态值变化了多少?e点电位vE变化了多少?
图14
解:(1) 求静态工作点:
若将Rc1短路,则
(不变)
(不变)
(2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数:
(3) 求共模电压放大倍数和共模克制比:
(即36.5dB)
(4) 当vI1=105 mV,vI2=95 mV时,
所以,VO2相对于静态值增长了285 mV。
由于E点在差模等效电路中交流接地,在共模等效电路中VE随共模输入电压的变化而变化(射极跟随器),所以,,即e点电位增长了100 mV。
题15 在图15所示电路中,设各晶体管均为硅管,b = 100,rbb′=200 W。
(1) 为使电路在静态时输出直流电位VOQ=0,Rc2应选多大?
(2) 求电路的差模电压放大倍数;
(3) 若负电源(-12V)端改接公共地,分析各管工作状态及VO的静态值。
图15
解:(1) 当VOQ=0时,ICQ3·Rc3=Vcc, ∴ICQ3=VCC/Rc3=12/12=1 mA
IRc2=ICQ2-IBQ3=0.12-0.01=0.11 mA
(2) 求差模电压放大倍数:
第二级(CE反相放大级)输入电阻为Ri2:
Ri2=rbe3+(1+β3)Re3=2.83+101×0.25=28.1 kΩ
差模放大级:
反相放大级:
∴
(3) 若负电源(-12V)端改为接地,则因静态时VB1=VB2=0,故T1、T2管处在截止状态,ICQ2=0,VB3=12V,所以T3管也处在截止状态。故VOQ=0。
题16 在图16中,设集成运放为抱负器件,求下列情况下vO与vS的的关系式:
(1) 若S1和S3闭合,S2断开,vO=?
(2) 若S1和S2闭合,S3断开,vO=?
(3) 若S2闭合,S1和S3断开,vO=?
(4) 若S1、S2、S3都闭合,vO=?
图16
解:(1) 当S1和S3闭合,S2断开时,电路为反相输入放大器,υo=-υs
(2) 当S1和S2闭合,S3断开时,
υ(+)=υs,υ(-)≈υ(+)=υs,故R中无电流通过,υo=υ(-)=υs
(3) S2闭合,S1和S3断开,则υ0=υ(-)=υ(+)=υs
(4) S1、S2和S3都闭合时,υ(+)=υ(-)=0
∴ υ0=-(υs/R)·R=-υs
题17 用集成运放和普通电压表可组成性能良好的欧姆表,电路如图17所示。设A为抱负运放,虚线方框表达电压表,满量程为2V,RM是它的等效电阻,被测电阻Rx跨接在A、B之间。
(1) 试证明Rx与VO成正比;
(2) 计算当规定Rx的测量范围为0~10kΩ时,R1应选多大阻值?
图17
解:(1) 证:运放A构成反相比例运算放大器Vo=-(RX/R1)·(-V)=-((-V)/R1)·Rx
(2) 规定Rx的测量范围为0~10kΩ,即RX=10kΩ时,Vo达成满量程2V,
代入上式,得
2V=-(10kΩ/R1)(-2V)
∴ R1=10kΩ
题18 图18(a)为加法器电路,R11=R12=R2=R。
图18
(1) 试求运算关系式:
vO= f(vI1,vI2);
(2) 若vI1、vI2分别为三角波和方波,其波形如图题2.4.11(b)所示,试画出输出电压波形并注明其电压变化范围。
解:(1) υ0= -(R2/R11)·υI1-(R2/R12)·υI2=-(υI1+υI2)
(2) 见图所示。
题19 由四个电压跟随器组成的电路如图19所示,试写出其输出电压的表达式:
vO= f (vI1,vI2,vI3)。
图19
解: ∵ υ01=υI1 υ02=υ12 υ03=υI3
∴ υ0=υ(-)=υ(+)
题20 试写出图20加法器对vI1、vI2、vI3的运算结果:vO= f (vI1、vI2、vI3)。
图20
解:A2的输出υO2=-(10/5)υI2-(10/100)υI3=-2υI2-0.1υI3
υ0=-(100/20)υI1-(100/100)υo2=-5υI1+2υI2+0.1υI3
题21 积分电路如图21(a)所示,其输入信号vI波形如图题21(b),并设t=0时,vC(0)=0,试画出相应的输出电压vO波形。
图21
解:在t=0~10ms区间,υI=2V
υo=-(υi/RC)·t=-2/(10×103×10-6)·t= -200t
当t=0时,υo=0V,当t=10ms时,υo=-2V
当t=10ms~20ms区间,υI= -2V
υo=υo(10) - (υi/RC)·t=-2+0.2(t-10ms)
t=20ms时,υo=0V,波形见图
题22 图22电路中,A1、A2为抱负运放,电容的初始电压vC(0)=0。
(1) 写出vO与vS1、vS2和vS3之间的关系式;
(2) 写出当电路中电阻R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R时,输出电压vO的表达式。
图22
解:(1) A1构成双端输入的比例运算电路,A2构成积分运算电路。
(2) R1=R2=R3=R4=R5=R6=R时,υo1=υS2-υS1
∴
题23 由运放组成的三极管电流放大系数β的测试电路如图23所示,设三极管的VBE=0.7V。
(1) 求出三极管的c、b、e各极的电位值;
(2) 若电压表读数为200 mV,试求三极管的β值。
图23
解:(1) VB=0V VE=-0.7V VC=6V
(2) IB=200mV/R2=0.02(mA)
Ic=(VI-V(-))/R1=(12V-6V)/6K=1(mA)
∴ β=IC/IB=50
题24电路如图24所示。
图24
(1)为使电路产生正弦振荡,标明集成运放中的同相和反相输入端符号“+”、“-”;并说明电路属于哪种正弦波振荡电路。
(2)若R1短路,则电路将产生什么现象?
(3)若R1断路,则电路将产生什么现象?
(4)若Rf短路,则电路将产生什么现象?
(5)若Rf断路,则电路将产生什么现象?
解:(1)应当是运放的上端为负(反相端),下端为正(同相端)才干形成正反馈,满足振荡的相位条件。电路是一个典型的文氏电桥式RC正弦振荡器。
(2)若R1短路,则用于稳幅的负反馈没有了,只有正反馈,振荡波形将会严重失真,或导至停振。
(3)若R1断路,则负反馈太强,输出的所有电量反馈回来,最终不满足振荡的幅度条件,电路不会振荡。
(4)若Rf短路时,其现象和R1断路情况同样。
(5)若Rf断路,其现象和若R1短路情况同样。
题25正弦波振荡电路如图25所示,已知R1=2kΩ,R2=4.5kΩ,Rw在0~5 kΩ范围内可调,设运放A是抱负的,振幅稳定后二极管的动态电阻近似为=500Ω。
(1)求R w的阻值;
(2)计算电路的振荡频率fo。
图25
解:(1) 电路中的二极管用于稳定振荡幅度。当平衡振荡时,AF的绝对值为1,则放闭环放大器的增益为3,所以,所以kΩ;
(2) 振荡频率为:Hz
题26 试用相位平衡条件判断图26所示的各个电路。
(1)哪些也许产生正弦振荡,哪些不能?(对各有关电压标上瞬时极性)
(2)对不能产生自激振荡的电路进行改接,使之满足相位平衡条件(用电路表达)。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
图26
解:由于LC振荡电路多采用共射放大器和共基放大器,其幅度条件非常容易满足,因此只要满足相位条件下,电路就能振荡。运用瞬时极性法进行判断,是否满足相位条件。
(a) 是一个共基电路,用瞬时极性判断后,反馈到发射极的信号与原假定信号同相位,所以能产生振荡。
(b) 两个4700pF电容器和电感L组成并联谐振,电容分压后反馈给基极的信号形成正反馈,但不能产生振荡,由于直流偏置不对,静态时,电源电压直接加在集电极和发射极上了。从电感抽头到发射极间加隔直电容C,电路就能振荡了。
(c) 电路是一个共射极电路,经变压器付边反馈到基极的信号与原假定的信号反相,所以电路不满足相位条件,电路不能振荡。需要改变一下付边的同名端即可振荡,且从电感抽头到基极间加隔直电容C。
(d) 该电路是一个共基电路,反馈信号满足相位条件,电路能振荡。
(e) 电路是一个共源极放大器,反馈信号不满足相位条件,电路不能振荡。要振荡时,只要改变变压器原付边的同名端即可。
(f) 电路是一个共基放大电路,反馈信号满足相位条件,电路能振荡。
题27 一双电源互补对称电路如图27所示,设已知VCC=12V,RL=16Ω,vI为正弦波。求:
(1)在三极管的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下,负载上也许得到的最大输出功率Pom=?
(2)每个管子允许的管耗PCM至少应为多少?
(3)每个管子的耐压|V(BR)CEO|应大于多少?
图27
解:(1) 负载上也许得到的最大输出电压幅度Vom=12V
)
(2) ∴≥0.9W
(3) ≥24V
题28 在图28 所示的OTL功放电路中,设RL=8Ω,管子的饱和压降|VCES|可以忽略不计。若规定最大不失真输出功率(不考虑交越失真)为9W,则电源电压VCC至少应为多大?(已知vi为正弦电压。)
图28
解:
VCC=24(V)
∴电源电压VCC至少24V
题29 图29功放电路中,设运放A的最大输出电压幅度为±10 V,最大输出电流为±10mA,晶体管T1、T2的|VBE|=0.7V。问:
(1)该电路的电压放大倍数Avf=?
(2)为了得到尽也许大的不失真输出功率,T1、T2管的β值至少应取多少?
(3)该电路的最大不失真输出功率Pom=?
(4)当达成上述功率时,输出级的效率是多少?每个管子的管耗多大?
图29
解:(1)
(2) 运放的最大输出电流,所以功放管的;运放的最大输出电压,的最大输出电压幅度为,所以:,即功放管发生极的最大电流应大于1.17A。T1、T2管的值应取:
(3)
(4)
(1)为了提高输入电阻,稳定输出电压,且减小非线性失真,应引入哪种组态的交流负反馈? 试在图中画出反馈支路。
(2)若vi=0.1V,vo=5V,则反馈网络中电阻的取值约为多少?
题30 在图30所示电路中,已知VCC=15V,T1和T2 的饱和管压降|VCES|=1V,集成运放的最大输出电压幅值为±13V,二极管的导通电压为0.7V。
图30
(1)为了提高输入电阻,稳定输出电压,且减小非线性失真,应引入哪种组态的交流负反馈? 试在图中画出反馈支路。
(2)若vi=0.1V,vo=5V,则反馈网络中电阻的取值约为多少?
(3)若输入电压幅值足够大,则电路的最大不失真输出功率为多大?
解:(1) 应引入电压串联负反馈,见图所示。
(2)
∴Rf=49(kΩ)
(3) 集成运放的最大输出电压幅度为13V,则vo的最大幅度
Vom=13+VD-VBE=13+0.7-0.7=13V
题31单相全波整流电路如图31所示,变压器副边有一个中心抽头,并设整流管正向压降和变压器内阻可以忽略不计。
(1)画出变压器副边电压与整流输出电压波形;
(2)求整流电路输出直流平均电压VO(AV)与V21、V22的关系;
(3)求各整流二极管的平均电流ID(AV)1、ID(AV)2与负载电流平均值IL(AV)的关系;
(4)求各整流二极管所承受的最大反向电压V(BR)与V21、V22的关系。
图31
解:(1) 见图。
(2) 直流平均电压Vo=0.9V21= 0.9V22,V21、V22为付边电压有效值。
(3) ID(AV)1= ID(AV)2=1/2IL
(4) 当D1导通,D2截止时,加在D2上的反向电压为V21+V22;同理D2导通,D1截止时,加在D1上的反向电压为V21+V22,因次级线圈抽头为中心抽头,V21=V22,所以整流二极管的最大反向电压。
题32 图32所示为桥式整流电路。
(1)分别标出VO1 和VO2对地的极性;
(2)当V21=V22=20V(有效值)时,输出电压平均值VO(AV)1和VO(AV)2各为多少?
(3)当V21=18V,V22=22V时,画出vO1、vO2的波形,并求出VO1和VO2各为多少?
图32
解:(1)V01上“+”下“-”,V02上“+”下“-”
(2) VO(AV)1= VO(AV)2=0.9V21=18(V)
(3) (V),VO1和VO2的波形分别如(a)和(b)所示。
题33桥式整流滤波电路如图33所示。已知v2=20sinωt(V),在下述不同情况下,说明输出直流电压平均值VO(AV)各为多少伏?
图33
(1)电容C因虚焊未接上;
(2)有电容C,但RL=∞(负载RL开路);
(3)整流桥中有一个二极管因虚焊而开路,有电容C,RL=∞;
(4)有电容C,RL≠∞。
解:(1) C未接上,为全波整流电阻负载,无电容滤波的情况。
VO(AV)=0.9V2=0.9×20=18(V)
(2) RL开路,只有电容滤波情况,电容充足电后没有放电回路,所以,
VO(AV)=20≈28.3(V)
(3) 有一个二极管开路,则半个周期整流桥导通,电容C充电至V2,所以,VO(AV)=V2≈28.3(V)
(4) 当有电容滤波又有电阻负载时,VO(AV)可用(1.1~1.4)V2进行计算,一般负载下用VO(AV)=1.2V2=24(V)计算。倍率视负载电阻大小而定。
题34串联型稳压电路如图34所示,设VBE2=0.7V,稳压管Vz=6.3V,R2=350Ω。
(1)若规定VO的调节范围为10~20V,则R1及Rw应选多大?
(2)若规定调整管T1的压降VCE1不小于4V,则变压器次级电压V2(有效值)至少应选多大?(设滤波电容C足够大)。
图34
解:(1)VB2=Vz+VBE2=6.3+0.7=7(V)
当Rw滑动触头置于最上端时,
当Rw滑动触头置于最下端时,
得:
∴ ,RW=350Ω
(2) VI=Vo+VCE1≥20+4=24(V)
VI=1.2V2 ∴V2≥20(V)
数字电子技术部分
题1 将下列二进制数转换为十进制数
(1)(01101)2 (2)(10010111)2 (3)(0.1001)2 (4) (0.101101)2
解:
(1)(01101)2=
(2)(10010111)2
=
(3)(0.1001)2=
(4)(0.101101)2=
题2 将下列二进制数转换为十进制数
(1)(01101)2 (2)(10010111)2 (3)(0.1001)2 (4) (0.101101)2
解:
(1)(01101)2=
(2)(10010111)2
=
(3)(0.1001)2=
(4)(0.101101)2=
题3 将下列二进制数转换为十进制数
(1)(101.011)2 (2)(110.101)2 (3)(1101.1001)2 (4) (1011.0101)2
解:(1)(101.011)2=
(2) (110.101)2=
(3)(1101.1001)2=
(4) (1011.0101)2=
题4 将下列二进制数转换为八进制数和十六进制数
(1)(101001)B
(2)(11.01101)B
解:(1) (101001)2=(51)8=(29)16
(2)(11.01101)2=(3.32)8=(3.68)16
题5 将下列十六进制数转换为二进制数
(1)(23F.45)H
(2)(A040.51)H
解:用四位二进制代替一位十六进制数码即可完毕转换。
(1)(23F.45)16=(.01000101)2
(2)(A040.51)16=(0000.01010001)2
题6 将下列十进制数转换成8421 BCD码和余3码
(1)(468.32)10
(2)(127) 10
解:
(1)(468.32)10=(0100 0110 1000.0011 0010)8421
=(0111 1001 1011.0110 0101)余三码
(2)(127)10=(0001 0010 0111)8421
=(0100 0101 1010)余三码
题7 将下列数码作为自然二进制码和8421 BCD码时,分别求出相应的十进制数
(1)
(2).10001
解:
(1) 二进制数时:()2=
8421BCD码时:()8421=(893)10
(2) 二进制数时:(.11001)2=
8421BCD码时:(.10001)8421=(136.88)10
题8 在图8中,已知输入信号A、B的波形,画出各门电路输出L的波形。
(a) (b)
图8
(a) 电路是一个与门电路,(b)为异或功能,所以有波形如下:
题9 试证明以下的逻辑关系成立。
(1) (2) (3) (4);
解:证明:用式子展开证明:
(1)
证:;
(2)
证:;
(3)
证:;
(4)
证:;
题10 门电路组成的逻辑电路如图10所示,请写出F1、F2的逻辑表达式。当输入图示电压信号波形时,画出F1、F2端的输出波形。
图10
解:写方程时应当注意三态门的控制关系。
其F1和F2的波形为:
题11 已知逻辑电路图如图11 所示,试写出它的输出逻辑表达式,并列出真值表。
图11
解:表达式为:
真值表为:
A
B
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
题12 求出下列函数的最小项之和表达式
(1)
(2)
解:根据最小项的定义,将缺少的变量配上即可。
(1)最小项之和式
(2)用画卡诺图求比较方便,由于式子是反函数,所以卡诺图中用填“0”,所以有最小项之和式:
题13 用卡诺图法将下列函数化简成为最简“与-或”表达式
(1)
(2)
解:画出卡诺图如下:
题14优先编码器74HC147的功能表如表题3.4.1 所示,题图3.4.1是器件的引脚排列图。试回答:
(1)电路是一片几线到几位码输出的优先编码器?
(2)输出代码是何种二—十进制编码?
(3)优先对象是小数还是大数?
表题3.4.1 优先编码器74HC147功能表
输 入
输 出
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
×
×
×
×
×
×
×
×
L
L
H
H
L
×
×
×
×
×
×
×
L
H
L
H
H
H
×
×
×
×
×
×
L
H
H
H
L
L
L
×
×
×
×
×
L
H
H
H
H
L
L
H
×
×
×
×
L
H
H
H
H
H
L
H
L
×
×
×
L
H
H
H
H
H
H
L
H
H
×
×
L
H
H
H
H
H
H
H
H
L
L
×
×
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
图14
解:(1)该芯片是一片10线—4线的优先编码器,将十进制的十个数字编制成4位代码输出的10—4线优先编码器。
(2)输出代码为8421BCD代码,低电平输入有效,8421BCD反码输出。
(3)优先对象是大数优先的原则。
题15 用双2线-4线译码器74LS139及最少量的与非门实现下列逻辑函数。表15是74LS139的功能表,图题3.4.2是简化逻辑图。
表15是74LS139的功能表
输 入
输 出
1
×
×
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
图15
解: 由于要实现的逻辑函数是3变量的,所以先把2/4译码器先连接成3/8译码器,然后实现二个逻辑函数,根据二个逻辑函数,连接出电路如图所示:
题16 试用并行4位加法器连接成将余三码转换成8421BCD代码的转换电路。
解: 解题思绪为只要将余三码作为四位加法器的加数输入,把8421码
作结果输出,找出此外一个四位的加数是多大时,才是相应的8421码,
从而求出四位加数的每位函数式,便可画出电路图。
转换电路真值表如下:
四位余三码
加 数
8421BCD码输出
A3 A2 A1 A0
B3 B2 B1 B0
Y3 Y2 Y1 Y0
0 0 1 1
1 1 0 1
0 0 0 0
0 1 0 0
1 1 0 1
0 0 0 1
0 1 0 1
1 1 0 1
0 0 1 0
0 1 1 0
1 1 0 1
0 0 1 1
0 1 1 1
1 1 0 1
0 1 0 0
1 0 0 0
1 1 0 1
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 0 1
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