數(shù)電模電超有用知識點值得擁有.doc

1、數(shù)字電子技術重要知識點匯總一、主要知識點總結和要求1數(shù)制、編碼其及轉(zhuǎn)換：要求： 能熟練在10 進制 、 2 進制 、8 進制 、 16 進制、 8421BCD、格雷碼 之間進行相互轉(zhuǎn)換 。舉例 1：（） 10= ()2= ()16= ()8421BCD解：（） 10= ( )2= ()16= ()8421BCD2邏輯門電路：(1)基本概念1）數(shù)字電路中晶體管作為開關使用 時，是指它的工作狀態(tài)處于飽和狀態(tài) 和截止狀態(tài) 。2）TTL 門電路典型高電平為V，典型低電平為V。3）OC 門和 OD 門具有 線與 功能。4）三態(tài)門電路的 特點、邏輯功能和應用 。 高阻態(tài)、高電平、低電平。5）門電路參數(shù)：

2、噪聲容限 VNH或 V、扇出系數(shù) N 、平均傳輸時間tpd。NLo要求： 掌握八種邏輯門電路的邏輯功能；掌握OC門和 OD 門，三態(tài)門電路的邏輯功能；能根據(jù)輸入信號畫出各種邏輯門電路的輸出波形。舉例 2：畫出下列電路的輸出波形。解：由邏輯圖寫出表達式為：YABCABC，則輸出 Y見上。3基本邏輯運算的特點：與 運 算：見零為零，全1 為 1；或 運 算：見 1 為 1，全零為零 ；與非 運算： 見零為 1，全 1 為零 ；或非 運算： 見 1 為零，全零為1；異或 運算： 相異為 1，相同為零 ；同或 運算： 相同為 1，相異為零 ；非運算：零變1，1變零；要求： 熟練應用上述邏輯運算。4.

3、數(shù)字電路邏輯功能的幾種表示方法及相互轉(zhuǎn)換。真值表（組合邏輯電路）或狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（時序邏輯電路） ：是由變量的所有可能取值組合及其對應的函數(shù)值所構成的表格。邏輯表達式 ：是由邏輯變量和與、或、非3 種運算符連接起來所構成的式子。卡諾圖 ：是由表示變量的所有可能取值組合的小方格所構成的圖形。邏輯圖 ：是由表示邏輯運算的邏輯符號所構成的圖形。波形圖或時序圖 ：是由輸入變量的所有可能取值組合的高、 低電平及其對應的輸出函數(shù)值的高、低電平所構成的圖形。狀態(tài)圖（只有時序電路才有） ：描述時序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關系及轉(zhuǎn)換條件的圖形稱為狀態(tài)圖。要求： 掌握這五種（對組合邏輯電路）或六種（對時序邏輯電路）方法

4、之間的相互轉(zhuǎn)換。5邏輯代數(shù)運算的基本規(guī)則反演規(guī)則： 對于任何一個邏輯表達式Y，如果將表達式中的所有“”換成“” ，“”換成“ ”，“0”換成“ 1”，“ 1”換成“ 0”，原 變量換成反變量，反變量換成原變量，那么所得到的表達式就是函數(shù)Y 的反函數(shù) Y（或稱補函數(shù)） 。這個規(guī)則稱為反演規(guī)則 。對偶規(guī)則： 對于任何一個邏輯表達式Y，如果將表達式中的所有“”換成“” ，“”換成“ ”，“ 0”換成“ 1”，“ 1”換成“ 0”，而 變量保持不變，則可得到的一個新的函數(shù)表達式Y， Y稱為函 Y 的對偶函數(shù)。這個規(guī)則稱為對偶規(guī)則 。要求 ：熟練應用反演規(guī)則和對偶規(guī)則求邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對偶函數(shù)。舉例

5、3：求下列邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對偶函數(shù)YABCDE解：反函數(shù)：；對偶函數(shù)：Y (A B)(C D E)Y ( AB)(CDE )6邏輯函數(shù)化簡要求 ：熟練掌握邏輯函數(shù)的兩種化簡方法。公式法化簡： 邏輯函數(shù)的公式化簡法就是運用邏輯代數(shù)的基本公式、 定理和規(guī)則來化簡邏輯函數(shù) 。舉例 4：用公式化簡邏輯函數(shù)：Y1ABCABCB C解：圖形化簡： 邏輯函數(shù)的圖形化簡法是將邏輯函數(shù)用函數(shù)。（主要適合于3 個或 4 個變量的化簡）卡諾圖 來表示，利用卡諾圖來化簡邏輯舉例5：用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)：Y( A,B,C)m(0,2,3,7)d (4,6)解： 畫出卡諾圖為則YCB7觸發(fā)器及其特性方程1）觸發(fā)器的的概

6、念和特點 ：觸發(fā)器是構成時序邏輯電路的基本邏輯單元。其具有如下特點：它有 兩個穩(wěn)定的狀態(tài) ： 0 狀態(tài)和 1 狀態(tài)；在不同的輸入情況下，它可以被置成 0 狀態(tài)或 1 狀態(tài)，即兩個穩(wěn)態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換；當輸入信號消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。具有記憶功能2）不同邏輯功能的觸發(fā)器的特性方程 為：RS觸發(fā)器： Q n 1SRQ n ，約束條件為： RS0，具有 置 0、置 1、保持 功能。JK 觸發(fā)器： Q n 1JQ nK Q n ，具有 置 0、置 1、保持、翻轉(zhuǎn) 功能。D 觸發(fā)器：Q n 1D ，具有 置 0、置 1 功能。T 觸發(fā)器：Q n1TQ nT Q n ，具有 保持、翻轉(zhuǎn) 功能。T觸

7、發(fā)器：Q n1Q n (計數(shù)工作狀態(tài) )， 具有 翻轉(zhuǎn)功能。要求： 能根據(jù)觸發(fā)器（重點是 JK-FF和 D-FF）的特性方程熟練地畫出輸出波形。舉例 6：已知 J， K-FF電路和其輸入波形，試畫出8脈沖產(chǎn)生和整形電路1)施密特觸發(fā)器是一種能夠把輸入波形整形成為適合于數(shù)字電路需要的矩形脈沖 的電路。要求：會根據(jù)輸入波形畫輸出波形。特點：具有滯回特性，有兩個穩(wěn)態(tài)，輸出僅由輸入決定，即在輸入信號達到對應門限電壓時觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，沒有記憶功能。2)多諧振蕩器 是一種不需要輸入信號控制，就能自動產(chǎn)生矩形脈沖 的自激振蕩電路 。特點：沒有穩(wěn)態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)，且兩個暫穩(wěn)態(tài)能自動轉(zhuǎn)換。3)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入負脈

8、沖作用下，產(chǎn)生定時 、延時 脈沖信號，或?qū)斎氩ㄐ握?。特點：電路有 一個穩(wěn)態(tài) 和一個暫穩(wěn)態(tài) 。在外來觸發(fā)脈沖作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 暫穩(wěn)態(tài)是一個不能長久保持的狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后， 電路會 自動返回到穩(wěn)態(tài)。要求： 熟練掌握 555 定時器構成的上述電路，并會求有關參數(shù)（脈寬、周期、頻率）和畫輸出波形。舉例 7：已知施密特電路具有逆時針的滯回特性，試畫出輸出波形。解：9 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器1）A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器概念：模數(shù)轉(zhuǎn)換器： 能將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 簡稱 A/D 轉(zhuǎn)換器或 ADC。由采樣、保持、量化、編碼四部分構成。數(shù)模轉(zhuǎn)換器： 能將數(shù)

9、字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的電路稱為 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ，簡稱 D/A 轉(zhuǎn)換器或 DAC。由基準電壓、變換網(wǎng)絡、電子開關、反向求和構成。ADC 和 DAC是溝通模擬電路和數(shù)字電路的橋梁，也可稱之為兩者之間的接口。2）D/A 轉(zhuǎn)換器的分辨率分辨率 用輸入二進制數(shù)的有效位數(shù)表示。在分辨率為n 位的 D/A 轉(zhuǎn)換器中，輸出電壓能區(qū)分 2n 個不同的輸入二進制代碼狀態(tài)，能給出2n 個不同等級的輸出模擬電壓。分辨率 也可以用 D/A 轉(zhuǎn)換器的最小輸出電壓與最大輸出電壓的比值來表示。舉例 8： 10 位 D/A 轉(zhuǎn)換器的分辨率為：1121010.00110233）A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率用輸出二進

10、制數(shù)的位數(shù)表示，位數(shù)越多，誤差越小，轉(zhuǎn)換精度越高。舉例 9：輸入模擬電壓的變化范圍為0 5V，輸出 8 位二進制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為5V 28 20mV ；而輸出12 位二進制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為5V 2 12 。10常用組合和時序邏輯部件的作用和特點組合邏輯部件：編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、半加器、全加器。時序邏輯部件：計數(shù)器、寄存器。要求： 掌握編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、半加器、全加器、計數(shù)器、寄存器的定義，功能和特點。舉例 10：能對兩個1 位二進制數(shù)進行相加而求得和及進位的邏輯電路稱為半加器 。模電復習資料第一章半導體二極管一. 半導體的基礎知識1

11、.半導體 -導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅 Si、鍺 Ge)。2.特性 - 光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導體 -純凈的具有單晶體結構的半導體。4. 兩種載流子 -帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。5.雜質(zhì)半導體 -在本征半導體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導體。體現(xiàn)的是半導體的摻雜特性。*P 型半導體 :在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）*N 型半導體 :在本征半導體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。6. 雜質(zhì)半導體的特性* 載流子的濃度 -多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度有關。* 體電阻 -通常把雜質(zhì)半導體自身的電阻稱為體電阻。

12、* 轉(zhuǎn)型 -通過改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導體。7. PN 結* PN 結的接觸電位差 -硅材料約為 ，鍺材料約為 。* PN 結的單向?qū)щ娦?-正偏導通，反偏截止。8. PN 結的伏安特性二 . 半導體二極管* 單向?qū)щ娦?- 正向?qū)?，反向截止? 二極管伏安特性 -同結。* 正向?qū)▔航?-硅管 ，鍺管 。* 死區(qū)電壓 -硅管，鍺管。3.分析方法 -將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:若 V 陽 V 陰 ( 正偏 )，二極管導通 (短路 ); 若 V 陽 V 陰 ( 正偏 )，二極管導通 (短路 );若 V 陽 u-時， u o=+Uom當 u+u-時， u

13、 o=-Uom兩輸入端的輸入電流為零 : i+=i-=0第七章放大電路中的反饋一. 反饋概念的建立開環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)反饋深度環(huán)路增益：1當 時， 下降，這種反饋稱為負反饋。2當 時，表明反饋效果為零。3當 時， 升高，這種反饋稱為正反饋。4當 時， 。放大器處于“ 自激振蕩”狀態(tài)。二反饋的形式和判斷1. 反饋的范圍 -本級或級間。2. 反饋的性質(zhì) -交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋則為交、直流反饋。3. 反饋的取樣 -電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。（輸出短路時反饋消失）電流反饋：反饋量取

14、樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。（輸出短路時反饋不消失）4. 反饋的方式 -并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電流形式相疊加。 Rs 越大反饋效果越好。反饋信號反饋到輸入端）串聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs 越小反饋效果越好。反饋信號反饋到非輸入端）5. 反饋極性 -瞬時極性法：（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設信號的頻率在中頻段。（2）根據(jù)該極性，逐級推斷出放大電路中各相關點的瞬時極性（升高用+ 表示，降低用 表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據(jù) Xi 與 X f的極性，確定凈輸入信號的大小。Xid 減小為負反饋； X增

15、大為正反饋。id三. 反饋形式的描述方法某反饋元件引入級間（本級）直流負反饋和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負反饋。四 . 負反饋對放大電路性能的影響1. 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2.3.擴展頻帶4.減小非線性失真及抑制干擾和噪聲5.改變放大電路的輸入、輸出電阻*串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加*并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小*電壓負反饋使輸出電阻減小*電流負反饋使輸出電阻增加1+AF 倍1+AF 倍1+AF 倍1+AF 倍五 . 自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件1. 產(chǎn)生自激振蕩的原因附加相移將負反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。2. 產(chǎn)生自激振蕩的條件若表示為幅值和相位的條件則為：第八章信號的運算與處理分析依據(jù) - “虛斷”和“虛短

16、”一. 基本運算電路1. 反相比例運算電路R2=R1同相求和運算電路R1弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成(1) 放大電路 -建立和維持振蕩。(2) 正反饋網(wǎng)絡 -與放大電路共同滿足振蕩條件。(3) 選頻網(wǎng)絡 -以選擇某一頻率進行振蕩。(4) 穩(wěn)幅環(huán)節(jié) -使波形幅值穩(wěn)定，且波形的形狀良好。* 正弦波振蕩器的分類(1) RC振蕩器 -振蕩頻率較低 ,1M 以下 ;(2) LC振蕩器 -振蕩頻率較高 ,1M 以上 ;(3) 石英晶體振蕩器-振蕩頻二. RC正弦波振蕩電路率高且穩(wěn)定。1. RC串并聯(lián)正弦波振蕩電路1. RC移相式正弦波振蕩電路三 . LC正弦波振蕩電路1. 變壓器耦合式 LC振

17、蕩電路判斷相位的方法：斷回路、引輸入、看相位2. 三點式 LC振蕩器* 相位條件的判斷 -“射同基反”或 “三步曲法”(1) 電感反饋三點式振蕩器(哈特萊電路 )(2)電容反饋三點式振蕩器(考畢茲電路 )(3) 串聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器（克拉潑電路）(4) 并聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器（西勒電路）(5) 四. 石英晶體振蕩電路1. 并聯(lián)型石英晶體振蕩器2. 串聯(lián)型石英晶體振蕩器第十章直流電源一. 直流電源的組成框圖? 電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。? 整流電路：將正負交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。? 濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。? 穩(wěn)壓電路：自動保持負載電壓的穩(wěn)定。? 二. 單相半波整流電路1輸出電壓的平均值UO(AV)2輸出電壓的脈動系數(shù)S3正向平均電流ID(AV)4最大反向電壓URM三. 單相全波整流電路1輸出電壓的平均值UO(AV)2輸出電壓的脈動系數(shù)S3正向平均電流ID(AV)4最大反向電壓URM四. 單相橋式整流電路UO(