計算機電路基礎(chǔ)（第3版） 習(xí)題參考答案

《計算機電路基礎(chǔ)（2版》修訂稿部分習(xí)題答案第1章1-1I=1.6A，Uab=17.4V，Ucb=13.4V。1-2I1=-2A，I2=4A，I3=-6A，IS=6A，U=14V。1-3Uab=-0.5V。1-4Va=1.5V，Vb=1.5V，Vc=0.5V，Vd=-3.5V。14V5Ω電阻的串聯(lián)。I=1A。1-7（）Rq4Ω（b）Rq00Ω（）Rq67Ω。1-8I1=4A，I2=-1A，I3=1A，I4=2A。1-9V1=37.5V；I1=1.25A，I2=0.75A，I3=2.5A。1-10網(wǎng)孔電流Ia=1.25A； Ib=-0.25A； Ic=0.25A；各支路電流I1=1.25A；I2=1.5A；I3=-0.5A；I4=0.25A。網(wǎng)孔電流Ia=（1/3）A； Ib=-3A；各支路電流I1=（1/3）A；I2=（10/3）A。自阻R11=6Ω，R22=16Ω；互阻R12=R21=-4Ω； US11=8V，US22=20V。Uab3.6V。1-14I=1.25A。uX150V。Uoc8V；Req6Ω；Isc=（4/3）A。等效電路略。1-17I=3.53A。1-18當(dāng)RL=80Ω，160Ω，240Ω時，RL吸收的功率分別為0.8W，0.9W，0.864W。1-19（a）R

R1

；（b）R

R1R2R1R2r

；（c）R=R1+R2

–aR1；（d）R=12Ω。1-20 Uoc1.2V，R00.8Ω。等效電路略。1-21 I1.8。1-22 τ=R3C。1-23uC（t）=20-10e-2000tV，i（t）=10e2000t

mA。1-24iL（t）=-1+1.6e-50tA，i1（t）=-1+0.8e-50tA，uL（t）=-4e-50tV。1-25t≈34.5ms。第2章2-1（1）Um=311V，U=220V，w=314rad/s，f=50Hz，θu=-π/6；2Im10 A，I10A，w50πrad/s，f25Hz，θi=π/4。2（2）電壓、電流的波形圖略。2-2u（t）=100sin（2000πt+5.7o）V。2-3u（t）=14.14sin（100πt-45o）V。2-4u（t）=100sin（250πt+π/4）V。iuπ/2π/3π/3π/3π/3，但相位差不因為縱軸的移動（計時起點）的改變而改變。V7 1010

U2200oV，I5260oA。22-8i1（t）=2

sin（200πt-90o）A， i2（t）=

sin（200πt-26.5o）A，2u1（t）220 sin（200πt120o）V，u2（t）10sin（200πt135o）V。22-91）電感元件，L25（2）電容元件，C500F（3）電阻元件，R85=1Ω。 2-10

UR2520oV，UL50110oV，US559835oV。

IR520omA，I 157110omA，ISIRICCC

524374mA。2-12（1）Z=100Ω；（2）uR（t）=100sin（107t+90o）V，uL（t）=104sin（107t+180o）V，uC（t）=104sin（107t+0o）V，uS（t）=100sin（107t+90o）V；22（3）P=50W，Q=0，S=UI50 ×（ /2）=50。22

US 。I=28.2850oUS 。

=31.6766oV

w01/

LC=1/LC

104，Q=w0L/R=50。0110310010122-15 R=10Ω，L=UL/（w0I）=1mH，C=I/（UCw0011031001012 2-16Ub10090oV，Uc10030oV。332-17UP2100 V，Ul2100 V。33 2-19Ia22-90oA，Ib22150oA，Ic2230oA。 2-20UAB2200oV，UBC220-120oV，UCA220120oV；IAB2236.9oA， IBC2283.1oA，ICA22156.9oA。功率略。-11）2-6（2）68，0（）95V25V。2-2（（12/；b（1，2/（1，3/（2，3/）

u

100

2sin(1000t90o)V，u

50

2sin(1000t90o)V。2-24

21uu21

u L

di1Mdi2，uu

u L

di2Mdi1。1 L1 12

1dt

dt 2

L2 21

2dt dt1）（2）≈0.001。Req25kΩ。2-27 n=10；Pmax=1.25。2-28 572-9（1）110V，22V，I101，I20.5，PL=1（2）n/71，Pax1.15。第3章3-1 i=-3mA，U-18V。3-2（1）uo=U2；（2）uo=ui。3-3（a）uo=3V；（b）uo=-6V。3-4（u＞2Vou–2ui2Vo0（bu＞-2Voui2ui-2Vuo0。3-5（1）1.4V，6.7V，8.7V，14V；（2）0.7V，6V。3-6（a）-6V；（b）-12V；（c）0V；（d）-12V。IDZ4mA＜IZmin5mAuo6V。（1）ui0VuoVCC10V；ui5ViCmax＜iC=12.9mA，故三極管處于飽和狀態(tài)，uoUCES0V；（2）ui1ViC0.9mA＜iCmax2mA，故三極管處于放大狀態(tài)，輸出電壓uoVCCiCRC1050.95.5V。T1放大，T2截止，T3放大，T4飽和，T5飽和，T6截止，T7截止，T8截止。（a）NPN型鍺管，2腳為集電極，1腳為發(fā)射極，3腳為基極；（b）為PNP型硅管，1腳為集電極，2腳為發(fā)射極，3腳為基極。（a）放大區(qū)；（b）放大區(qū)；（c）截止區(qū)；（d）截止區(qū)。UDS15V2UGS3V、3.5V4V4.5VID分別近似為：0.5mA、1.25mA、2.55mA、4.05mA，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，用3-4（b）S15V（略；gm2.6S。第4章（）-VC改為VC（b）應(yīng)在基極與電源之間添上基極電阻Rb，保證發(fā)射（cVB（dRbRC1BQ

VCCUBERb2

UBE≈0.022Rb1

IBS

VCCUCES≈0.045mA，Rc由于IBQ＜IBS，故T放大，故UCQVCCICQRc≈6.4V；（2）由于UBE=0V，T截止，UCQ=12V；（3）基極電流I

VCCUBE≈0.22mA，由于I＞IRB B RB B

T飽和，UCQUCES

=0.5V；（4）T截止，UCQ=12V；（5）由于集電極直接接直流電源，UCQ=VCC=12V。Q=22，Q=1.6，EQ=6.2V；kΩ，Ro=Rc=5kΩ。

Rc≈-308，Rruiberui

Rb

∥rbe

rbe

≈1.3（1）IBQ60μA，ICQ6mA，UCEQ6V（2）略。（a）飽和失真，增大Rb； （b）截止失真，減小Rb；（c）同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應(yīng)減小信號源電壓uS。4-6（1）Rb≈565kΩ；（2）RL=1.5kΩ。4-7（1）UBQ=2V，IEQ=1mA，IBQ=10μA，UCEQ=5.7V；rbe=2.73kΩ，Au=-7.7，Ri=3.73kΩ， R'Ro=5kΩ；（2）Ri增大，Ri≈4.1kΩ；減小，L ≈－1.92。RfRe4-8（1）IBQ=31μA，ICQ=1.86mA，UCEQ=4.56V；Au=-95，Ri=952Ω，Ro=3kΩ；（2）Ui=3.2mV，Uo=304mV；若C3開路，Ui=9.6mV，Uo=14.4mV。4-9IBQ1=0.1mA，ICQ1=4.5mA，UCEQ1=4.7V，IBQ2=0.45mA，ICQ2=18mA，UCEQ2=11V；如果ICQ1增加1%，Uo=15.9V，比原來升高了0.9V，約升高6%。AA3kΩ時，輸出電壓由4V變到3.9V，輸出電壓僅變化0.1V，而B放大器在相同負(fù)載變化情況下，輸出電壓變化了1V。U'ARoo1)RL，Uo可以計算出A放大器的輸出電阻Ro1≈77Ω，B放大器的輸出電阻Ro2≈1kΩ，Ro1小。由此可知，放大器輸出電阻越小，帶負(fù)載能力越強。，B（b4-13（1）C，B； （2）B； （3）A、C； （4）A、B； （5）B、C，A。4-14（1）①；（2）③，①；（3）③，②；（4）②，①。第5章5-1（1）C，A，C、B；（2）B，A；（3）B；（4）C，D，C，D，B，A；（5）B，D，C。（a）（b）（c）交直流負(fù)反饋，交流負(fù)反饋的組態(tài)為電壓串聯(lián)負(fù)（d）交直流反饋，交流反饋的組態(tài)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋；（）交直流反饋，交流反饋的組態(tài)為電流并聯(lián)負(fù)反饋。（1）局部反饋：Re1Re2引入的是電壓串聯(lián)負(fù)反饋；級間反饋：RF1引入的是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，RF2引入的是電流并聯(lián)負(fù)反饋；（2）RF11C2RF2Re2（3）由RF1構(gòu)成的反饋支路只影響電路動態(tài)性能，由RF2構(gòu)成的反饋支路只起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點作用。（1）RF從c3e1；（2）RFc3e1；（3）RFe3e1；（4）應(yīng)接RFc3b1；（5）RFc3b1。5-55-6（1）R3=R1//R2=5kΩ，R4=R5//R6=（20/3）kΩ；（2）A1組成同相比例電路，uo1=（1R2/R1）ui1A2組成同相比例電路，uo2=（1+R5/R6）ui2A3組成差分輸入比例電路，uo-R9R7（o1o2；3）o0.9V。5-7（1）uo=

10(1R2)(ui2Ri2

ui1)

或10RP(ui2Ri2

ui1

)；（2）uo

=100mV；（3）10

RPi1R1mini1

(ui2

ui1

)14，R

i2i2

i3≈143Ωi3

=RW

-R1min

≈9.86kΩ。i1（a）uoi1

RFuR1

RFuR2

RFuR3

2ui12ui2

5ui3；uo

RFuR1

RFuR2

RFuR3

10ui1

10ui2

ui3；uo

RF(uR1

ui1

)8(ui2

ui1)；i2ui2

RFuR1

RFuR2

RFuR3

RFuR4

20ui1

20ui2

40ui3

ui4。i1i2i3i4電壓串聯(lián)，∞，Δuo/Δui=11uo=11Vuo1Vuo14Vuo14Vuoi1i2i3i415-10uoRCui(t2t1)uo(t1)100ui(t2t1)uo(t1)，圖略。（a）uo

R2R7uRR i1

R7uR i2

R7u；R i315 4 6uo

R2R4(uRR i2

ui1

)05(1R4)(uR i3

ui4)；1341u1 udt； （d）u41

35oR2)1 udt 15o

u dt。1o RCi1

R RCi1

RCi2Auf-0.5，Auf-1，如解5-12R1100kΩ，RF150kΩR1//RF1=33.3kΩ，R2=RF2=20kΩ，

R2//RF2=10kΩ。i2ii2i3o1-2u1u，uo-o1.u2，根據(jù)以上關(guān)系（圖略）（1）帶阻濾波器；（2）帶通濾波器；（3）低通波 器；（4）低通濾波器。 5-15Aup4，20lg|Aup|≈12。第6章6-1（1（AB(AC)（AB(AC)（2101000000（31011001，257（44.35（766461467170011110000；（∏0246-2（1）D, （2）A，（3）D，（4）C，（5）C。6-3（1）A原=A反=A補=（2）A原=A反=A補=（3）A原=A反=10001， A補=10010（4）A原=A反=101001， A補=1010106-4（1）（12+9）補=00010101，求出（00010101）的十進制數(shù)為21。（2）（11-3）補=00001000，求出（00001000）的十進制數(shù)為8。（3）（-29-25）補=11001010，求出（11001010）的十進制數(shù)為-54。（4）（-120+30）補=10100110，將10100110求反補得到有符號的二進制數(shù)（1011010）2，再轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為-90。6-5（1）

W(AB)(AC)(BC)，

W'(AB)(AC)(BC)（2）

X(AC)(BC)[A(BCD)]，

X'(AC)(BC)[A(BCD)]6-8函數(shù)表達(dá)式Y(jié)a=ABC， Yb=（A+B）C， Yc=ABC6-9（1）F(B,C)m， （2）F(B,C)m(6,7)6-10

Y1AB，

Y2AB，

Y3AB，

Y4AB⊙C。波形圖略。 （1）FAB， （2）FAB， （3）F(AB)(AB)（4）FABAB， （5）FABAB。 邏輯圖略。6-2（）Y1=（AB）（B+C， （bY2=（c）ABCD

AABBABCCDDCD，6-13（1）1 （2）ABDACDABD

（3）A+CD+E （4）BC+BD+AD（5）ABC

（6）1（7）B+AC （8）AB+BC+AC=

AB+BC+AC（9）A+CD （10）A+C （11）A+B （12）1 （13）1（14）A+C+BD+BEF （15）AC+AC+BD6-14（1）AB+AD+BD （2）AD+BC+CD+ABC+ABD（3）AB+BC+AC=AB+BC+AC （4）A+B+C+D（5）ABD+ABD+BCD+BCD（6）AC+BC（7）C+AB（8）A+B+C（9）A+B （10）BC+ABD AB+AB+ACD+ACD（12）CD+AD+BCD （13）AB+BD+AC（14）ABC+BCD+ABC+BCD（15）BC+BD+ACD （16）AB+AB+BC+BD+ACD（17）CD+AB+BC+AD+BD （18）AB+BC+BD+ACD+ACD6-15（1）Y1=BC+BD+BCD （2）Y2=D+AC （3）Y3=BD+ABC+ACD（4）Y4=BD+AC （5）Y5=BD+BD （6）Y6=DC+AC+BCD（7）Y7=BD+CD+ACD （8）Y8=A+D+BC+BC （9）Y9=AD（10）Y10=AB+BCD+BCD （11）Y11=C+BD+BD第7章7-1（1）0（2）0（3）0（4）1（5）1（6）1；（7）高電平1。（1）uimax2.84V（2）uimin3.62VuoUCES0.3V。（a）正確；（b）與2kΩ的電阻接地；（c）錯誤?；蜷T多余輸入端不應(yīng)懸空，即不應(yīng)置1，而應(yīng)置0，通過接地實現(xiàn)；（d）正確；（e）異或門只能是兩個輸入信號相異或異或異或TLC（（（h非門，輸入端（基極）R。7-5Y1=1； Y2=A； Y3=A； Y4=1； Y5=A； Y6=0；Y70； Y8=A； Y9A； Y10=A； Y11A； Y6A。7-6Y1=Y3=

ABCAB

； Y2=ABC；（C=0） Y4= A （B=0）高阻（C=1； 高阻（B=1； Y5=

AB。7-7

YABCD=

ABCD（圖略。與非ABCDF01A、BC、DEF1，懸空即可。與非與AB67-（b或門和或非AB67-9（（d）所示。（1）U2U2由0后，F(xiàn)1;（2）U11（b）（c）TTL2.4VCMOS門電3.TLR，TTL5V（d）CMOSTTL門電路輸入邏輯電CMOSTTLCMOS/TTL專用接口電路，實現(xiàn)CMOS門電路與TTL門電路之間的連接。7-12TTL電路時，Y1、Y2、Y4CAB并聯(lián)；Y3C輸入端懸空，或接+VCCABCMOSY1Y2Y4CABY3C+VCC或與A或B并接。第8章8-1（11（2（3（4）1DCD，2DCD；（5（62（73（81010193（10編碼。8-21），（2）B（3）（4）B（5）C（6）（7）C（8）B，（9）B。（a）Y

ABAB，真值表略，邏輯功能：判斷輸入變量A、B是否相等，若相等輸出為0，1異或（b1ABY2AABAB3AABABBAB，Y4BABAB，真值表略，邏輯功能：電路為2線—4線譯碼器，輸出低電平有效。（c）Y1AB，Y2ABAB，Y3AB，真值表略，邏輯功能是：是一個數(shù)值比較器，Y1表示A＜B，Y2表示A=B，Y3表示A＞B。（1）X2X1X0Y2Y1Y0K為何值，Y2、Y1Y2X2，Y1X2X1，Y0的邏輯表達(dá)式為：K=1時，Y0=Y0X2X1X0； （2）非

X1X0K=0時，異或與非-與非YABAB

，共需5個與非門。將異或表達(dá)式化成與非-與非式為：YABAB，共需6個或非門。1ABY（真值表略YABC，為此可用兩個異或（2）設(shè)輸入為A、B、C、D，輸出為Y，高電平有效，寫出表達(dá)式并化簡得Y=BCD+ABD+ACD+ABC，為此可用4個三輸入的與門和1個四輸入的或門實現(xiàn)該邏輯問題；（3）根據(jù)二進制乘法規(guī)則列出真值表，寫出函數(shù)表達(dá)式并化簡得D3B1B0，D2A0B0，A1A0B1A0B1B0A1A0B1B0，D0A0B0，根據(jù)表達(dá)式選擇與門、非門、或門實現(xiàn)該邏輯問題。8-9 A3A2A1A0D1、D0組成兩位二進制數(shù)作為輸出變量，輸入信號低電平有效，輸出為原碼，據(jù)此可列出真值表、寫邏輯式并化簡得：D1A3A2A3A2，D0A3A2A1，用7個與非門即可實現(xiàn)，A0為隱含碼。HMA、B，當(dāng)泵開啟時取值為1，否則為0。真值表如解題表8-12所示。74S1774S2974S47輸出是反碼，74LS24974LS1474474LS249（1）SiAiBiCi1AiBiCi1BiCi1BiCi1CiAiBiCi1AiBiCiAiBiCi1AiBiCi1（2）邏輯圖如解題圖8-18所示。AA1，BA0，1D0～1D3C，Y1則1D0=1D3=C，1D1=1D2=C。設(shè)A=A1，B=A0，2D0～2D3對應(yīng)C，Y2表示多數(shù)表決結(jié)果；則2D1=2D2=C，2D0=0，2D3=1。邏輯圖略。MNZY1+Y28-23Z的表達(dá)式為ZMNPQMNPQMNPQMNPQ解題表8-23判斷結(jié)果為Y，Y=1表示受血者可以接受獻血者的血液，否則不能，真值表如解題表8-24所列。解題表8-24根據(jù)真值表寫出函數(shù)表達(dá)式并化簡得YD1D0X1X0D1D0X0D1D0X1X0D1D0X1X0D1D0X1X0D1D0根據(jù)上述表達(dá)式即可畫出邏輯圖。（圖略）（1）B=1，D=1FAA，-A=0，C=0，D=0FBB，則電路可能存在競爭-B0FDD則電路可能存在競爭-冒險現(xiàn)象。 解圖8-25（2）BD、

ABC、ACD，并將邏輯表達(dá)式化成與非式FABADBCDBDABCACDABADBCDBDABCACD用與非門實現(xiàn)上式，如解題圖8-25所示。第9章9-1（1）2，2，3；（2）1，0，控制輸入，時鐘輸入；（3）觸發(fā)器；（4）T，T/；（5）特性（6）Qn1JQnKQnD接至Qn邊沿JK-D（9）RS1上升沿，Qn1D時序邏輯電路；（12（觸發(fā)器（3141（20）256，100（21）256，1000。9-2（1）（2）（3）C4）（5）C6）（7）B8）（9）B10）（1）；（12）（13）（4）（15）B16）。9-4（1）FF8；（2）FF1，F(xiàn)F10；（3）FF2，F(xiàn)F5，F(xiàn)F7，F(xiàn)F9；（4）FF3，F(xiàn)F6；（5）FF4。Qn1ABQnQn1ABQn1ABCQn1AB)QnCQn。1 1 2 3 4 4 4Qn1ABQn1AB)Qn，波形略。1 2 29-9 （1）FF1，F(xiàn)F3，F(xiàn)F5，F(xiàn)F6，F(xiàn)F7；（2）FF2，F(xiàn)F3，F(xiàn)F4，F(xiàn)F6（3）FF3，F(xiàn)F6。9-10 Qn+1=

nQ，Qn+1=D=

nQ，Qn+1=

JQnKQnQn，1 1 2

2 3 3 3 3Qn+1=

SRQnQn

nnQn。4 4 49-11Qn+1=A。

Q4Q4 4n1QnQnn1QnQnQnQnn1QnQnQn，0 2 0 1

0 1 01 2

01 2輸出方程為：Y=Q2；題圖9-13所示時序電路是一個同步五進制加法計數(shù)器，并且能夠自啟動。Qn1QnQn1QnQn1QnQn9-14所示3 2 2 1 1 2 3時序電路是一個由上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器組成的同步七進制計數(shù)器，不能自啟動。9-15D觸發(fā)器組成的異步四進制減法計數(shù)器，也可稱為異步位二進制（或模四）9-16JK觸發(fā)器組成的同步七進制加法計數(shù)器。圖（a）3位二進制（或稱八進制）（b）3位二進制（或稱八進制）減法計數(shù)器?？刂菩盘枺?0時作加法計數(shù)器，C=1（c）所示為可控制計數(shù)長度的計數(shù)器，C0時作七進制計數(shù)，C1時作六進制計數(shù)，能夠自啟動。DQ3D接Q3，則構(gòu)成扭環(huán)形計數(shù)器。圖略。0000所示；用反饋置數(shù)法實現(xiàn)：若取0000作初態(tài)，則1010為反饋狀態(tài)，其連線圖如圖（b）所示。100074LS16074LS161實現(xiàn)九進制計數(shù)器時，00009-22（a）和（b）所示。9-24八十六進制計數(shù)器。10-2674LS160000、001010、、100五個狀態(tài)循環(huán)變化時，CP、Q0、Q1、Q2、Y0～Y4的波形如（b）所CPY0～Y4CP的周期。圖10-21 圖10-22解題圖9-269-27按下列各式接線：RDETEP=1，D0=D，D