數(shù)電模電超有用知識(shí)點(diǎn)值得擁有.doc

1、數(shù)字電子技術(shù)重要知識(shí)點(diǎn)匯總一、主要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和要求1數(shù)制、編碼其及轉(zhuǎn)換：要求： 能熟練在10 進(jìn)制 、 2 進(jìn)制 、8 進(jìn)制 、 16 進(jìn)制、 8421BCD、格雷碼 之間進(jìn)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(kāi)關(guān)使用 時(shí)，是指它的工作狀態(tài)處于飽和狀態(tài) 和截止?fàn)顟B(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(diǎn)、邏輯功能和應(yīng)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(shí)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(hào)畫(huà)出各種邏輯門電路的輸出波形。舉例 2：畫(huà)出下列電路的輸出波形。解：由邏輯圖寫(xiě)出表達(dá)式為：YABCABC，則輸出 Y見(jiàn)上。3基本邏輯運(yùn)算的特點(diǎn)：與 運(yùn) 算：見(jiàn)零為零，全1 為 1；或 運(yùn) 算：見(jiàn) 1 為 1，全零為零 ；與非 運(yùn)算： 見(jiàn)零為 1，全 1 為零 ；或非 運(yùn)算： 見(jiàn) 1 為零，全零為1；異或 運(yùn)算： 相異為 1，相同為零 ；同或 運(yùn)算： 相同為 1，相異為零 ；非運(yùn)算：零變1，1變零；要求： 熟練應(yīng)用上述邏輯運(yùn)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(shí)序邏輯電路） ：是由變量的所有可能取值組合及其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值所構(gòu)成的表格。邏輯表達(dá)式 ：是由邏輯變量和與、或、非3 種運(yùn)算符連接起來(lái)所構(gòu)成的式子?？ㄖZ圖 ：是由表示變量的所有可能取值組合的小方格所構(gòu)成的圖形。邏輯圖 ：是由表示邏輯運(yùn)算的邏輯符號(hào)所構(gòu)成的圖形。波形圖或時(shí)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(duì)應(yīng)的輸出函數(shù)值的高、低電平所構(gòu)成的圖形。狀態(tài)圖（只有時(shí)序電路才有） ：描述時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系及轉(zhuǎn)換條件的圖形稱為狀態(tài)圖。要求： 掌握這五種（對(duì)組合邏輯電路）或六種（對(duì)時(shí)序邏輯電路）方法

4、之間的相互轉(zhuǎn)換。5邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本規(guī)則反演規(guī)則： 對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式Y(jié)，如果將表達(dá)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(dá)式就是函數(shù)Y 的反函數(shù) Y（或稱補(bǔ)函數(shù)） 。這個(gè)規(guī)則稱為反演規(guī)則 。對(duì)偶規(guī)則： 對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式Y(jié)，如果將表達(dá)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(gè)新的函數(shù)表達(dá)式Y(jié)， Y稱為函 Y 的對(duì)偶函數(shù)。這個(gè)規(guī)則稱為對(duì)偶規(guī)則 。要求 ：熟練應(yīng)用反演規(guī)則和對(duì)偶規(guī)則求邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對(duì)偶函數(shù)。舉例

5、3：求下列邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對(duì)偶函數(shù)YABCDE解：反函數(shù)：；對(duì)偶函數(shù)：Y (A B)(C D E)Y ( AB)(CDE )6邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)要求 ：熟練掌握邏輯函數(shù)的兩種化簡(jiǎn)方法。公式法化簡(jiǎn)： 邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法就是運(yùn)用邏輯代數(shù)的基本公式、 定理和規(guī)則來(lái)化簡(jiǎn)邏輯函數(shù) 。舉例 4：用公式化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)：Y1ABCABCB C解：圖形化簡(jiǎn)： 邏輯函數(shù)的圖形化簡(jiǎn)法是將邏輯函數(shù)用函數(shù)。（主要適合于3 個(gè)或 4 個(gè)變量的化簡(jiǎn)）卡諾圖 來(lái)表示，利用卡諾圖來(lái)化簡(jiǎn)邏輯舉例5：用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)：Y( A,B,C)m(0,2,3,7)d (4,6)解： 畫(huà)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(diǎn) ：觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯單元。其具有如下特點(diǎn)：它有 兩個(gè)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(gè)穩(wěn)態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換；當(dāng)輸入信號(hào)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(jì)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(diǎn)是 JK-FF和 D-FF）的特性方程熟練地畫(huà)出輸出波形。舉例 6：已知 J， K-FF電路和其輸入波形，試畫(huà)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(huì)根據(jù)輸入波形畫(huà)輸出波形。特點(diǎn)：具有滯回特性，有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，輸出僅由輸入決定，即在輸入信號(hào)達(dá)到對(duì)應(yīng)門限電壓時(shí)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，沒(méi)有記憶功能。2)多諧振蕩器 是一種不需要輸入信號(hào)控制，就能自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖 的自激振蕩電路 。特點(diǎn)：沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，且兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換。3)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入負(fù)脈

8、沖作用下，產(chǎn)生定時(shí) 、延時(shí) 脈沖信號(hào)，或?qū)斎氩ㄐ握?。特點(diǎn)：電路有 一個(gè)穩(wěn)態(tài) 和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài) 。在外來(lái)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(gè)不能長(zhǎng)久保持的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后， 電路會(huì) 自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。要求： 熟練掌握 555 定時(shí)器構(gòu)成的上述電路，并會(huì)求有關(guān)參數(shù)（脈寬、周期、頻率）和畫(huà)輸出波形。舉例 7：已知施密特電路具有逆時(shí)針的滯回特性，試畫(huà)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 簡(jiǎn)稱 A/D 轉(zhuǎn)換器或 ADC。由采樣、保持、量化、編碼四部分構(gòu)成。數(shù)模轉(zhuǎn)換器： 能將數(shù)

9、字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ，簡(jiǎn)稱 D/A 轉(zhuǎn)換器或 DAC。由基準(zhǔn)電壓、變換網(wǎng)絡(luò)、電子開(kāi)關(guān)、反向求和構(gòu)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(jìn)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(gè)不同的輸入二進(jìn)制代碼狀態(tài)，能給出2n 個(gè)不同等級(jí)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(lái)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(jìn)

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(jìn)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(jìn)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(shí)序邏輯部件的作用和特點(diǎn)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(shí)序邏輯部件：計(jì)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(jì)數(shù)器、寄存器的定義，功能和特點(diǎn)。舉例 10：能對(duì)兩個(gè)1 位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相加而求得和及進(jìn)位的邏輯電路稱為半加器 。模電復(fù)習(xí)資料第一章半導(dǎo)體二極管一. 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1

11、.半導(dǎo)體 -導(dǎo)電能力介于導(dǎo)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(dǎo)體 -純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。4. 兩種載流子 -帶有正、負(fù)電荷的可移動(dòng)的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。5.雜質(zhì)半導(dǎo)體 -在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。體現(xiàn)的是半導(dǎo)體的摻雜特性。*P 型半導(dǎo)體 :在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)元素（多子是空穴，少子是電子）*N 型半導(dǎo)體 :在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素（多子是電子，少子是空穴）。6. 雜質(zhì)半導(dǎo)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(guān)。* 體電阻 -通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。

12、* 轉(zhuǎn)型 -通過(guò)改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。7. PN 結(jié)* PN 結(jié)的接觸電位差 -硅材料約為 ，鍺材料約為 。* PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?-正偏導(dǎo)通，反偏截止。8. PN 結(jié)的伏安特性二 . 半導(dǎo)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(jié)。* 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(kāi)，分析二極管兩端電位的高低:若 V 陽(yáng) V 陰 ( 正偏 )，二極管導(dǎo)通 (短路 ); 若 V 陽(yáng) V 陰 ( 正偏 )，二極管導(dǎo)通 (短路 );若 V 陽(yáng) u-時(shí)， u o=+Uom當(dāng) u+u-時(shí)， 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(kāi)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(dāng) 時(shí)， 下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。2當(dāng) 時(shí)，表明反饋效果為零。3當(dāng) 時(shí)， 升高，這種反饋稱為正反饋。4當(dāng) 時(shí)， 。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(jí)或級(jí)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(shí)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(shí)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(hào)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(hào)反饋到非輸入端）5. 反饋極性 -瞬時(shí)極性法：（1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào)的頻率在中頻段。（2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升高用+ 表示，降低用 表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。（4）根據(jù) Xi 與 X f的極性，確定凈輸入信號(hào)的大小。Xid 減小為負(fù)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(jí)間（本級(jí)）直流負(fù)反饋和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負(fù)反饋。四 . 負(fù)反饋對(duì)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(kuò)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(fù)反饋使輸入電阻增加*并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小*電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小*電流負(fù)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(fù)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(hào)的運(yùn)算與處理分析依據(jù) - “虛斷”和“虛短

16、”一. 基本運(yùn)算電路1. 反相比例運(yùn)算電路R2=R1同相求和運(yùn)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(luò) -與放大電路共同滿足振蕩條件。(3) 選頻網(wǎng)絡(luò) -以選擇某一頻率進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路 )(2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路 )(3) 串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路）(4) 并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)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(fù)交替的交流電壓整流成為單方向的脈動(dòng)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(dòng)保持負(fù)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(dòng)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(dòng)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(