C2簡單電阻電路分析

第2章簡單電阻電路分析等效觀點2.2電阻等效變換（，★）

2.1基爾霍夫定律

（，★）

結構約束2.4運算放大器電路（，★）

應用2.3電源等效變換（，★）2.5數(shù)字電路基礎（，★）2.1基爾霍夫定律

電路變量(支路電壓和支路電流)受兩類約束：

一類是元件特性造成的約束，如線性電阻元件的電壓與電流必須滿足u=iR的關系，即元件的伏安關系VCR。另一類是由于元件的相互連接給支路電流之間或支路電壓之間帶來的約束關系，常稱結構(或拓撲)約束，它由基爾霍夫定律來體現(xiàn)。

基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)，反映電路中所有支路電流和電壓所遵循的規(guī)律，它僅與元件的相互連接有關，而與元件的性質(線性或非線性、時變或非時變等)無關?；鶢柣舴蚨苫鶢柣舴螂娏鞫桑↘irchhoff’sCurrentLaw)基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff’sVoltageLaw)反映任一回路中各支路電壓間相互約束的關系適用于電路中的任一“回路”適用于電路中的任一“節(jié)點”反映任一節(jié)點的各支路電流間相互約束的關系3.回路：由支路組成的閉合路徑，如回路1、2、3。4.網孔：內部不含支路的回路，如網孔1、2。I1I2I3123ba+-+-US1US2一條支路流過一個電流，稱為支路電流。1.支路

狹義:若干元件無分叉首尾相連。將電壓源與電阻串聯(lián)，電流源與電阻并聯(lián)視作一條支路。廣義:把每一個二端元件叫做一條支路。狹義:三個或者三個以上支路的連接點叫做節(jié)點。如節(jié)點a、b。

2.節(jié)點廣義:支路與支路的連接點叫做節(jié)點。一、幾個有關的常用電路術語。支路不分叉對節(jié)點a：分析電路前要指定各支路電流的參考方向。流出為正號流入為負號二、基爾霍夫電流定律(KCL)——節(jié)點，電流

1.定義：在集總電路中，任何時刻，對任一節(jié)點，所有流出

(流入）節(jié)點的支路電流的代數(shù)和恒等于零。I1I2I3ba123+-US1US2+-KCL也可描述為:任何時刻，流出任一節(jié)點的支路電流等于流入該節(jié)點的支路電流。

2.推廣應用廣義節(jié)點根據(jù)KCL，分別對A、B、C三個節(jié)點列電流方程：

KCL是用來確定連接在同一節(jié)點上的各支路電流之間關系的，具有電流連續(xù)性，它是電荷守恒的體現(xiàn)。KCL還可以擴展到電路的任意閉合面（又稱高斯面、廣義節(jié)點）。例：KCL是按電流參考方向列寫的，與電流實際方向無關。列寫關系式：先要任意選定回路的繞行方向，當回路內各段

電壓的參考方向與回路的繞行方向一致時為正，相反時為負。體現(xiàn)了兩點間的電壓與路徑無關。三、基爾霍夫電壓定律(KVL)——回路，電壓KVL描述了一個回路中各支路電壓間相互約束的關系。

1.定義：在集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓降的代數(shù)和恒等于零。對回路1：KVL是電壓與路徑無關這一性質的反映。元件電壓參考方向與繞行方向一致，則元件電壓取正；反之，取負。I1I2I3ba123+-US1US2+-對回路3：由于U1=R1I1和U2=R2I2，代入上式有或基爾霍夫電壓定律可表述為：對于電路中任一回路，在任一時刻，沿著一定的循行方向（順時針方向或逆時針方向）繞行一周，電阻元件上電壓降之和恒等于電源電壓升之和。其表達式為：2.KVL定律的推廣應用或寫作：KVL可推廣到任意假想回路USIUR+_+_USIRU

=0U

=USIRKCL在支路電流之間施加線性約束關系；KVL則對支路電壓施加線性約束關系。這兩個定律僅與元件的相互連接有關，而與元件的性質無關。不論元件是線性的還是非線性的，時變的還是非時變的，KCL和KVL總是成立的。

KCL和KVL是集總電路的兩個公設。

綜合運用KCL、KVL求電路端口的U-i關系式求圖示端口電路的u-

i關系(VCR)解要求能熟練求解含源支路端口的VCR。-+-+4Vui3實質是元件約束方程。應用舉例

1-9圖中I1=3mA，I2=1mA。試確定電路元件3中的電流I3和其兩端電壓Uab，并說明它是電源還是負載。例：解：ab30V10kΩ-+80V-UabI320kΩI1I2++-根據(jù)KCL，對于節(jié)點a有代入

I2=1mA數(shù)值，得

顯然，元件3兩端電壓和流過它的電流實際方向相反，是產生功率的元件，即是電源。10V++--3I2U=?I=055-+2I2

I25+-1-10求開路電壓

U。例：解：應用舉例

1.根據(jù)自己的理解說明什么是支路？回路？節(jié)點？2.列寫KCL、KVL方程式前，不在圖上標出電壓、電流和繞行參考方向行嗎？3.試從物理原理上解釋基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。

4.基爾霍夫兩定律與電路元件是否有關？分別適用于什么類型電路？它們的推廣應用如何理解和掌握？

檢驗學習結果+_3V2+_u2A+_uR2-1求圖示電路中的電壓u，并求各電阻吸收的功率和各電源的功率。2-2在圖示電路中，試分別計算各元件的功率。+_2V2uR+iuiR+_u5A_解：解：課后習題2-3一個“510k、0.5W”的電阻,使用時最多能允許多大的電流通過？能允許加的最大電壓又是多少？解：2-4圖中，已知：i2=2A，i4=-1A，i5=6A，求i3。+_i2i1i3i4i5i6i7i8解：所以:05432=-+-iiii2-5求圖示電路中的電流I2。解：36+_6I1+_I1I29VI2-6求圖中受控源的功率。2+IR_U6A0.8I12I1解：2-7電路如圖所示，試求I。6V+421I1_I6A解：2-8圖示電路中，已知I1＝3A，I2＝-2A，求I3和Uab。25I35I1I2abc解：2-9圖示電路中，分別求當開關S斷開和閉合時F點的電位U。解1：2k+12VF1k3k-12VSIS斷開:S閉合:I=[12-(-12)]÷[

(2+1+3)×103]=4mAUF=12-[

4×10-3×(2+1)

×

103

]=

0VI′

=12÷[

(1+3)×103

]=3mAUF=0-[

1×103

I′]=

-3VS斷開時，圖中三個電阻為串聯(lián)：S閉合時，等效電路如下圖所示：12V3kS12V1k2k-＋+FI′-解2：2-10電路如圖所示，求A、B兩點間的電壓UAB。解：-3+8V5210-1A-1AAB2Aii1i22A2-11電路如圖所示，已知uS1=3V、uS2=2V、

uS3=5V、R1=1Ω、R2=4Ω，求各支路電流i1、i2、i3。解：01=++iiiuS1-uS2+R12iuS1+R23i23+uS3=0=0uS3i4R2R1+uS2+–i2+–uS1i3–1i1–23個支路電流，3個支路電壓，共6個未知數(shù)。6個方程可解之。b對一般網絡：設有b條支路（元件），n個節(jié)點。則有b個支路電流和b個支路電壓，共2b個未知量。列寫方程個數(shù)：

KCL方程數(shù)：(n－1)KVL方程數(shù)：b－n+1元件(支路)方程數(shù)：b

共2b個方程，解除2b個未知量，這就是網絡方程的2b法第一步:列出關聯(lián)參考方向下3個支路（元件）的伏安關系(VCR)。第二步:列出獨立節(jié)點的KCL方程第三步:列出獨立回路的KVL方程2b法求解電路aa3條支路，2個節(jié)點，3個回路作業(yè)2.1

提示：練習KVL、KCL，復習功率及其守恒2.2

提示：練習KVL、KCL，復習節(jié)點電壓.2.42.52.6

提示：練習廣義KVL，并復習參考方向。2.7

提示：練習KVL、KCL2.9

提示：練習KVL、KCL求解含受控源電路。兩個一端口電路(元件），端口具有相同的伏安關系(VCR),則稱它們等效。B+-ui等效C+-ui等效觀點2.2

電阻等效變換f(i)=g(i)等效對外部電路(端口以外)有效，對內不成立。等效電路與外部電路無關。電路特點1.電阻串聯(lián)(a)各電阻順序連接，流過同一電流(KCL)；(b)端口電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和(KVL)。+_R1Rn+_u

ki+_u1+_unuRk(無分叉地首尾相連)一、電阻的串并聯(lián)等效u+_Reqi+_R1Rn+_u

ki+_u1+_unuRk由歐姆定律等效電阻串聯(lián)電路的等效電阻等于各分電阻之和。

結論串聯(lián)電阻的分壓

串聯(lián)而言，電阻越大，分壓越大。表明分壓器+_uR1R2+-u1+-u2io電路特點(a)各電阻兩端為同一電壓（KVL)；(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+ininR1R2RkRni+ui1i2ik_2.電阻并聯(lián)(元件共用兩個接線端))inR1R2RkRni+ui1i2ik_+u_iGeq等效由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2

+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq等效電阻等效電導等于并聯(lián)的各電導之和。結論并聯(lián)電阻的分流電導越大，分流越大R1R2i1i2i分流器3.電阻串并混聯(lián)的等效電阻從端口向遠端看起，在遠端根據(jù)接線端的連接方式找出串聯(lián)或并聯(lián)節(jié)點的移動和元件拉伸426R33601005010a408020bRab4030304030R4040303030R求如圖電路的⑴Rab；⑵Rac

a4Ωb3Ω8Ω2Ω6Ω6Ωc圖A解⑴求Rab時如圖A．故：Rab=4∥[3+(6∥6)]=4∥[3+3]=(4×6)／(4+6)=2.4Ω⑵求Rac時圖B于是

Rac={4∥[3＋(6／2)]}+(2∥8)=2.4＋1.6=4Ω此時6Ω與6Ω的電阻并聯(lián)，再與3Ω電阻串聯(lián)。左下角的2Ω和8Ω電阻被短路a4Ωb3Ω-Ωc2Ω62圖B8Ω由于2Ω與8Ω電阻一端接b，另一端接c，它們?yōu)椴⒙?lián)關系，判斷電阻的聯(lián)接關系據(jù)其端子的聯(lián)接特點判斷R1R2R3R4+_uSABuAuB＝？UAB=0IAB=0A、B是等電位點等電位點之間開路或短路或連任何元件

不影響電路

4平衡電橋42+1V1214-i1i2i3i4i5ABRRRRRAB∴RAB=R作業(yè)2.13

提示：練習電橋平衡，復習節(jié)點電壓概念2.14

提示：練習電橋平衡。2.15

提示：練習電阻的串并聯(lián)等效。2.16

提示：練習練習電阻的串并聯(lián)等效.2.17提示：練習電阻的串并聯(lián)等效。5.電阻的—Y

等效變換電阻的、Y形連接Y形網絡

形網絡

R12R31R23123R1R2R3123

型電路

(

型)

T

型電路(Y型)使兩網絡等效，即伏安關系相同從1、2端看進去的等效電阻：從1、3端看進去的等效電阻：從2、3端看進去的等效電阻：電阻的、Y形連接中，端口的伏安關系即從端口出看過去的等效電阻變YY變特例：若三個電阻相等(對稱)，則有

R=3RYR31R23R12R3R2R11k1k1k1kRE1kRE3k3k3k1/3k1/3k1kRE1/3k橋T

電路例例求負載電阻RL消耗的功率2A3020RL30303030202A3020RL1010103020IL2A40RL101010406、含電阻和受控源一端口電路的等效電阻求a，b兩端的入端電阻（inputresistance）Rab。IbIabRRab+U_下面用加流求壓法求RabRab=U/I=(1-b)R當b<1,Rab>0，正電阻正電阻負電阻uiU=(I-bI)R=(1-b)IR當b>1,Rab<0，負電阻通常有兩種求u-i關系的方法①端口加電壓求電流法②端口加電流求電壓法在端口加電壓或電流；+U1-224U1AB+-列伏安關系、KCL、KVL：求圖示電路的等效電阻RAB。+U-I=+-241UU2U1I+=0U1UW=W==\0.3331IURAB含受控源一端口電路的等效電阻的求取本質：KVL、KCL和元件的伏安關系(VCR)等效R等效=U/I小結:一個無獨立源的二端電阻網絡可以用一個電阻等效R等效+U_I無源+U_I求等效電阻的方法(2)平衡電橋加流求壓法(加壓求流法)(1)串并(混)聯(lián)；思考

含獨立源的二端電阻網絡用啥等效？(3)Δ—Y變換本質KVL、KCL、VCR看看記記1、理想電壓源的串、并聯(lián)

串聯(lián)一般有uS=

uSk

（注意參考方向）電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且每個電源的電流不確定。并聯(lián)等效等效uS2+_+_uS1+_uS+_5VI5V+_+_5VI可等效成一個理想電壓源US（

注意參考方向）.2.3電源等效變換

2、理想電壓源與其它元件并聯(lián)其它元件及其組合或是一個子電路等。與電壓源并聯(lián)的任何元件或子電路均可去掉！I=1A2A20+-2V5010V10510V10I=1A3A3、理想電流源的串、并聯(lián)電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，并且每個電流源的端電壓不能確定。串聯(lián):可等效成一個理想電流源iS（

注意參考方向）.并聯(lián)：iS1iSkiSniS…電流源與其它元件串聯(lián)表示其它元件及其組合或是一個子電路等。與電流源串聯(lián)的任何元件或子電路均可去掉！iS=iS2

–iS1uSiSuSuSiSiSiSuS1iS2iS1uS24、實際電壓源和電流源的等效變換U=US

–RsIUS+_Rs+U_IUSUI

RsIui0Rs:電源內阻，一般很小。實際電壓源，當它向外電路提供電壓時，它的端電壓總是小于其電動勢，電流越大端電壓越小。實際電壓源可用一個理想電壓源US與一個電阻Rs串聯(lián)的電路模型來表征。I=iS–Gs

UGs:電源內電導，一般很小。Gs+_iSUIISUIGsUui0

實際電流源，當它向外電路供給電流時，并不是全部流出，其中一部分將在內部流動，隨著端電壓的增加，輸出電流減小。實際電流源可用一個電流為

iS

的理想電流源和一個內電導

Gs

并聯(lián)的模型來表征等效的條件iS=uS/Rs,Gs=1/Rs實際電壓源實際電流源兩種模型之間的等效變換。所謂的等效是指端口的電壓、電流關系相同。US+_Rs+U_IGs+_iSUIU=US

–Rs

II=iS–Gs

U

開路的電壓源中無電流流過Rs；方向：電流源電流方向與電壓源電壓方向相反(電流源電流從電壓源正極流出)(1)變換關系數(shù)值關系;電壓源短路時，電阻Rs中有電流；i(3)理想電壓源與理想電流源不能相互轉換。(2)所謂的等效是對外部電路等效，對內部電路是不等效的。電流源短路時,并聯(lián)電導Gs中無電流。

iS

注意i+_uSRs+u_iGs+u_iS開路的電流源可以有電流流過并聯(lián)電導Gs。iS應用利用電源轉換可以簡化電路計算。I=0.5A6A+_U5510V10V+_U5∥52A6AU=20V5A3472AI+_15V_+8V77I受控源和獨立源一樣可以進行電源轉換。但是控制量必須在被轉換的二端網絡外以保持其不變。U=1500I+10U=1000(I-0.5I)+1000I+101.5k10V+_UI簡化電路：1k1k10V0.5I+_UIU=2000I-500I+1010V1k+_U+500I-I1k作業(yè)2.18

提示：練習含受控源二端網絡的等效電阻求解2.19

2.20提示：練習電源等效變換。2.22

提示：練習電阻的串聯(lián)分壓關系。2.24

提示：練習電橋平衡化簡電阻.2.26提示：練習電源等效變換。2.27提示：練習Δ—Y變換。2.4

運算放大器1.簡介一、運算放大器的電氣特性是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早開始應用于1940年，主要用于模擬計算機，可模擬加、減、積分等運算，對電路進行模擬分析。1960年后，隨著集成電路技術的發(fā)展，運算放大器逐步集成化，采用半導體制造工藝，將大量半導體三極管、電阻、電容等元件以及它們之間的連線，制作在同一小塊單晶硅芯片上，大大降低了成本，獲得了越來越廣泛的應用。信號的運算電路比例、加、減、對數(shù)、指數(shù)、積分、微分等運算。產生方波、鋸齒波等波形信號的處理電路信號的發(fā)生電路有源濾波器、精密整流電路、電壓比較器、采樣—保持電路。運算放大器是高放大倍數(shù)的直接耦合的放大器(一般內部由20個左右的晶體管組成)，可用來放大直流和頻率不太高的交流信號。2.運算放大器的組成由三個基本部分組成+UCC–UEEuou–u+輸入級中間級輸出級同相輸入端輸出端反相輸入端輸入級：差動放大電路；輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾信號中間級：一級或多級共射放大電路，進行電壓放大，又稱電壓放大級。輸出級：互補對稱電路或射極輸出器，輸出電阻低，帶負載能力強3.運算放大器的電路符號a：反相輸入端（invertinginput），以“-”表示，輸入電壓u-。b：同相輸入端（noninvertinginput），以“+”表示，輸入電壓u+

o：輸出端（output），輸出電壓uo。A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)（open-loopgain）。:

公共端（接地端）。A+uoo_ud+ud=u+—u-差模輸入電壓uo=Aud

u__a+u+b國際符號：＋－v+-vov4運算放大器的靜態(tài)特性:輸出電壓uo和輸入端電壓ud關系①線性工作區(qū)|ud|

<Uds,則uo=Aud②正向飽和區(qū)③反向飽和區(qū)ud>Uds,則uo=Usatud<-

Uds,則uo=-UsatUds是一個數(shù)值很小的電壓。當Usat=13V，A=105時，Uds=0.13mV。Usat-UsatUds-Udsuoud0實際特性近似特性A+uoo_ud+u__a+u+bRi輸入電阻Ri：運算放大器的反相輸入端和同相輸入端看去的等效電阻，通常為106～1013輸出電阻Ro：運算放大器的輸出端和接地端看去的等效電阻，通常為10～100。

u+u-+-A(u+-u-)抽象工程觀點+_ududu+u-_+A++-uoRi很大R0很小A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)5運算放大器的電路模型u+u-u++-A(u+-u-)Roi_i+Ri

,

i+=0,i-=0。從輸入端看進去，元件相當于開路——虛斷

_ud+在線性放大區(qū)，將運放電路作如下的理想化處理：(2)A∵uo為有限值，則ud=0,即u+=u-，

兩個輸入端之間相當于短路——虛短

(1)Ri

,

i+=0,i-=0。從輸入端看進去，元件相當于開路——虛斷

6、理想運算放大器理想運放的電路符號u+u-uo_++i-i+_+uo

=

A(u+

?u-)+-A(u+-u-)u+u-工程觀點A特別大+_ududu+u-_+A++-uo+-A(u+-u-)RoRiu+u-+-A(u+-u-)u+u-抽象觀點運算放大器理想運算放大器工程觀點Ri很大R0很小工程觀點A特別大u+u-uo_++i-i+_++__+u2u1+_uo_+A+uo

=

A(u2

?u1)=Aud1uo和ud差別太大。

u1、u2的取值范圍太小設計好的電路只能針對某個OpAmp使用。3

OpAmp的A隨溫度變化較大，設計好的放大器只能在某個溫度下使用。2不同OpAmp的A差別很大問題信號放大Uds是一個數(shù)值很小的電壓。當Usat=13V

，A=105時，Uds=0.13mV。二、放大電路中的負反饋飛球調速器第一個具有比例控制能力的機械反饋裝置HaroldStephenBlack哈德羅史蒂芬布萊克理想的負反饋模式

反饋放大器的閉環(huán)增益可以表達為理想的負反饋模式

當沒有引入反饋時，輸入電壓直接接在放大器的輸入端，相應的輸出電壓是

現(xiàn)在接入一個反饋系數(shù)為β的反饋電路，輸出電壓與輸入電壓與反饋電壓的差值直接相關。這個差值作為接在放大器輸入端的“輸入電壓”將它代入第一個式中替換+_uo_+A++_uiR1Rf運放等效電路-Au1+_+_u1R1Rf+_uo+_ui1ii將輸出信號的一部分引到反相輸入端—負反饋二、放大電路中的負反饋+_uo_+A++_R1Rf工程觀點A特別大uo和ui差別太大。1u1、u2的取值范圍太小3

OpAmp的A隨溫度變化較大，設計好的放大器只能在某個溫度下使用。2不同OpAmp的A差別很大問題設計好的電路只能針對某個OpAmp使用。uiVVV三、負反饋理想運算放大器電路的分析1.電壓跟隨器（voltagefollower）特點：①輸入電阻無窮大（虛斷）；②輸出電阻為零；應用：在電路中起隔離前后兩級電路的作用。_+++_uo+_ui虛斷虛短虛短短路線連接反相輸入端和輸出端例

隔離前后兩級電路RL+_u0R2R1+_ui+_uiR1R2RL+_u0++_虛短：u+=u-

=0虛斷：i-=0，i+=0（1）輸入端應用KCL負反饋有抑制噪聲的作用。注意：2.反相比例放大器i1=ui/R1

+_uo_+++_uiR1Rfi1i2i-u-u+i+

KCL:i2=i1

（2）輸入端和輸出端構成的回路中應用KVLi2=-uo/RfVCVSi1+_uOi2_ui++_反相比例放大器的等效電路+_uo_+++_uiR1RfRLi1i2i-u-u+i+3.加法器（summingamplifier）若則實現(xiàn)了加法運算+_uo_++R2Rfi-u+u-R1R3u1u2u3i1i2i3ifi++_+_+_4.非反相比例放大器_++R1uiRfR1u+u-i-+_uo+_i+虛短：u+=u-

=

ui

虛斷：i-=i+=0激勵信號加在同相輸入端Rf虛短：u+=u-

=

5.減法器u1單獨作用：反相比例器+_uo_+++_u1R1Rfi1i2i-u-u+i+u2單獨作用：非反相比例電路u1、u2共同作用時_++R1u2RfR1u+u-i-+_uo+_i+Rfu1、u2共同作用時實現(xiàn)了減法運算Rf_++R1u1R1u+u-i-+_uo+_i+Rf+_u2i1i2+_uo_+

++_3V5k2k4k8k?作業(yè)2.29

提示：練習負反饋理想運算放大器電路的分析2.30

提示：練習負反饋理想運算放大器電路的分析2.31

提示：練習負反饋理想運算放大器電路的分析2.33提示：練習負反饋理想運算放大器電路的分析.2.34提示：練習負反饋理想運算放大器電路的分析2.5

數(shù)字電路基礎一.基本概念自然界中的物理量模擬量數(shù)字量時間和數(shù)值連續(xù)變化的物理量時間和數(shù)值都是離散的物理量如:溫度、壓力、速度如：人數(shù)、物件模擬信號：表示模擬量的電信號模擬電路:處理模擬信號的電子電路數(shù)字信號：表示數(shù)字量的電信號數(shù)字電路:處理數(shù)字信號的電子電路電壓(V)二值邏輯電平+51H(高電平)00L(低電平)邏輯電平與電壓值的關系（正邏輯）在電路中用低、高電平表示0、1二值數(shù)字信號0、1邏輯電平數(shù)字信號:二值最好信息型：二值邏輯-是，非（普遍）數(shù)字信號的描述方法數(shù)值型：二進制數(shù)(簡易)在電路中的描述數(shù)字信號數(shù)字電路輸入數(shù)字電路數(shù)字信號輸出前提邏輯推理結論運算特殊的二值代數(shù)學布爾(G.Boole)于1847年創(chuàng)立布爾代數(shù)(邏輯代數(shù))布爾代數(shù)數(shù)值型的運算規(guī)則取值限制變量x、y及函數(shù)f只能取0或1單變量布爾函數(shù)xf(x)0？1？xf00010f1f20110f301常數(shù)共四種僅剩下一個：讀作x(bar)結論：布爾代數(shù)中只有一種單變量函數(shù)有意義，即x(bar),它是第一個找到的基本運算—布爾逆二變量布爾函數(shù)xyF0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15000000000011111111010000111100001111100011001100110011110101010101010101布爾乘與普通乘法法則一致，用乘法符號布爾加與普通加法不一致，用加法符號三種基本運算的意義基本運算的數(shù)值定義0110xx111001010000yxyxI111101110000yxyxI三種基本運算的意義基本運算的邏輯定義變量條件，原因函數(shù)結果因果0假F不成立1真T成立FTTFxx結果與條件相反邏輯非,非運算TTTFFTFTFFFFyxyxI條件都成立，結果才成立邏輯與,與運算TTTTFTTTFFFFyxyxI條件之一成立，結果成立邏輯或,或運算通常用0/1表示F/T,但此時0/1沒有數(shù)值意義，僅代表兩個相反的狀態(tài)通常用表示邏輯運算，稱為邏輯非，邏輯乘，邏輯加，但此時不是數(shù)值運算。yxyxx·+,,2.5

數(shù)字電路基礎二.邏輯門電路在數(shù)字電路中，門電路是最基本的邏輯元件。門電路的輸入信號于輸出信號之間存在一定的邏輯關系，所以門電路又稱邏輯門電路。門電路是用以實現(xiàn)邏輯關系的電子電路，與基本邏輯關系相對應，門電路主要有：與門、或門、與非門、或非門、異或門等。1、常用邏輯門電路符號&≥12、邏輯表達式的邏輯門實現(xiàn)ABC1AY=&ABY=A+BY=≥1ABY=A+BY=K斷開----K閉合----可用二極管、三極管、場效應管代替Uo=5V輸出高電平Uo=0V輸出低電平1、獲得高低輸出電平的原理電路

UiUoK5VR＋－5V三、門電路的MOSFET實現(xiàn)2.5

數(shù)字電路基礎DSGUGS＋－UDS＋－IDS＋－USRL輸入UGS為“1”時如何保證UGS為“1”時，輸出UDS為“0”？UGS＋－UDS＋－IDS＋－USRLRON輸入UGS為“0”時規(guī)定：US=5VUT=2V“0”對應0V“1”對應5VUGS＋－UDS＋－IDS＋－USRL輸出UDS=“1”2、反相器把開關用MOSFET替換Uo=UDSUi=UGSUGS=0VUT=2VUGS=5VUT=2V電子學中慣用的反相器表示法DSGUGS＋－UDS＋－IDS＋－USRLDSGUINUOUTRL電路分析慣用的反相器表示法電路具體構造反相器電路符號DSGUINUOUTRL（1）A、B同時為“1”時，Y為“0”；（2）其余條件下，Y為“1”。DSGYRLDSGABUS＋－UDS＋－RLRONRONUS3、與非門電路