模擬數(shù)字及電力電子技術復習題目

1、機電一體化專業(yè)“專接本”模擬、數(shù)字及電力電子技術復習資料大全邏輯代數(shù)基礎例題解析例91 已知邏輯函數(shù)F的真值表如表9.1所示，試寫出F的邏輯函數(shù)式。表9.1 解 邏輯函數(shù)F的表達式可以寫成最小項之和的形式。將真值表中所有F1的最小項(變量取值為1的用原變量表示，取值為0的用反變量表示)選出來，最后將這些最小項加起來，得到函數(shù)F的表達式為： 例92 列出邏輯函數(shù)的真值表。解 從表達式列真值表的規(guī)則是先將表達式寫成最小項之和的形式，即：表9.2然后填入對應的真值中，如表9.2所示。 例9.3 用代數(shù)法化將下列邏輯表達式化成最簡的“與或”表達式。（1）（2）解 用代數(shù)法化簡任意邏輯函數(shù)，應綜合利用基

2、本公式和以下幾個常用公式：項多余；非因子多余；第3項多余；互補并項；根據(jù)式可添加重復項，或利用式可將某些項乘以， 進而拆為兩項即配項法。用代數(shù)法對本例邏輯表達式化簡：例94 寫出以下邏輯函數(shù)的反函數(shù)并化成最簡“與或”形式。（1） （2） 解 （1）根據(jù)反演定律：對于任意一個邏輯函數(shù)F，如果把其中所有的“”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，得到的結果就是。（1）則 （2）則 例95 試用卡諾圖化簡法將以下邏輯函數(shù)化簡成最簡“或與”式及最簡“或非或非式”。解 利用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，在函數(shù)的卡諾圖中，可合并相鄰的1格得出原函數(shù)的最簡與或式；也可合

3、并相鄰的0格得出反函數(shù)的最簡與或式，然后再利用反演規(guī)則求反，即可得出原函數(shù)的最簡或與式。經邏輯變換后可得出函數(shù)的最簡或非或非式。給定邏輯函數(shù)式的卡諾圖如圖91所示。圈0得出反函數(shù)的最簡與或式為：將上式求反即可得出邏輯函數(shù)的最簡或與式為：經邏輯變換后（利用非非律），函數(shù)的最簡或非或非式為例96 將邏輯函數(shù)轉換成最小項之和（標準與或式）的形式。解 (1) 用配項法(2) 用卡諾圖法畫4變量卡諾圖，由于函數(shù)F由AB和兩項組成，即Al且Bl時F1，故在Al且B1的行內填1；類似地，在C0且D0的列內填1，即得函數(shù)的卡諾圖如圖92所示。然后由卡諾圖可直接寫出邏輯函數(shù)的最小項之和形式：例97 將邏輯函數(shù)成

4、最大項之積（標準或與式）的形式。解 用公式法 由式例96得出邏輯函數(shù)的最小項之和形式為： 因為 所以最大項之積： 即如果已知函數(shù)的卡諾圖，也可由卡諾圖中為0的那些小方格直接寫出標準或與式。例98 化簡具有約束條件的邏輯函數(shù)，其約束條件為AB0。解 用公式化對具有約束條件的邏輯函數(shù)的化簡時，可以將約束項加到邏輯表達式中，化簡后到的最簡表達式中若含有約束項，再將約束項去掉。即： 例99 化簡下列函數(shù) 解 用卡諾圖法化簡帶有約束條件的邏輯函數(shù)，其方法是在卡諾圖中，將函數(shù)F的最小頂用1填入，約束頂用填入。在畫卡諾圈時，可充分利用約束項取值的任意性(作為1或0)合并相鄰項。將最小項及約束項填入對應的卡諾

5、圖中，如 圖9.3所示，則化簡后邏輯表達式為：FD例910 化簡具有約束條件的邏輯函數(shù)（約束條件）解：采用卡諾圖法化簡。由約束條件，求出約束項：將最小項用1填入，約束項用填入，畫出卡諾圖如圖9.4所示，由圖9.4得到化簡后的邏輯表達式為：差動放大電路一、克服零點漂移現(xiàn)象最常用的方法是采用差動放大電路二、長尾式差動放大電路1、電路組成（雙端輸入雙端輸出電路） 靜態(tài)分析動態(tài)分析 輸入電阻： Rid=2(RB +rbe) 輸出電阻：Rod=2RC 共模抑制比2、雙端輸入單端輸出電路 輸入電阻： Rid=2(RB +rbe) 輸出電阻：Rod=RC功率放大電路一、乙類雙電源互補對稱功率放大電路二、甲乙

6、類雙電源互補對稱功率放大電路為減少交越失真，在兩管的發(fā)射結提供一個微小的偏置電壓，使管子在靜態(tài)時處于臨界導通或微導通狀態(tài)，當加正弦電壓時，可以即刻導通，則三極管的導通角度略大于半個周期，稱為甲乙類放大，電路稱為甲乙類互補對稱功率放大電路（OCL電路）三、分析計算1. 最大不失真輸出功率Pomax忽略VCES時 2、電源供給的功率PV例：已知VCC16V，RL4，T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，輸入電壓足夠大。試問：（1）最大輸出功率Pom和效率各為多少？ 解：（1）最大輸出功率和效率分別為 放大電路中的反饋一、反饋的類型正反饋反饋使凈輸入電量增加，從而使輸出量增大，即反饋信號增強了輸入信

7、號。負反饋反饋使凈輸入電量減小，從而使輸出量減小，即反饋信號削弱了輸入信號。判別方法：瞬時極性法步驟：（1）假設輸入信號某一時刻對地電壓的瞬時極性；（2）沿著信號正向傳輸?shù)穆方?，依次推出電路中相關點的瞬時極性；（3）根據(jù)輸出信號極性判斷反饋信號的極性；（4）判斷出正負反饋的性質。2.直流反饋和交流反饋直流反饋反饋回的信號為直流量的反饋。交流反饋反饋回的信號為交流量的反饋。交、直流反饋反饋回的信號既有直流量又有交流量的反饋。例題1.分析下圖電路是否存在反饋，是正反饋還是負反饋？直反饋還是交流反饋？ 解：RE 介于輸入輸出回路，故存在反饋。根據(jù)瞬時極性法，反饋使 uid 減小，為負反饋。因為經過反

8、饋元件RE 的反饋號既有直流量，也有交流量，故該反饋同時存 在直流反饋和交流反饋。二、負反饋放大電路的基本類型電壓反饋和電流反饋電壓反饋反饋信號取樣于輸出電壓。判別方法：將輸出負載RL 短路(或uo = 0 )，若反饋消失則為電壓反饋。電流反饋反饋信號取樣于輸出電流。 判別方法：將輸出負載RL 短路(或uo = 0 )，若反饋信號仍然存在則為電流反饋。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋在輸入端，反饋信號與輸入信號以電壓相加減的形式出現(xiàn)。uid = ui - uf 并聯(lián)反饋在輸入端，反饋信號與輸入信號以電流相加減的形式出現(xiàn)。iid = ii - if 對于運算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時加在同相輸

9、入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個加在同相輸入端，另一個加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋。 例題2.分析如圖所示的反饋放大電路。 分析：電阻Rf 跨接在輸入回路與輸出回路之間，輸出電壓 uo 經 Rf 與 R1 分壓反饋到輸入回路，故電路有反饋；根據(jù)瞬時極性法，反饋使凈輸入電壓 uid 減小，為負反饋；RL = 0，無反饋，故為電壓反饋；uf = uoR1/(R1 + Rf) 也說明是電壓反饋；uid = ui- uf ，故為串聯(lián)反饋；所以，此電路為電壓串聯(lián)負反饋。例題3.分析如下圖所示的反饋放大電路。分析：Rf 為輸入回路和輸出回路的公共電阻，故有反饋。反饋使凈輸入電壓 uid 減小，為負反饋；

10、RL = 0，反饋存在，故為電流反饋；uf = ioRf ，也說明是電流反饋；uid = ui uf 故為串聯(lián)反饋；所以此電路為電流串聯(lián)負反饋。例題4.分析如下圖所示的反饋放大電路。 分析：Rf 為輸入回路和輸出回路的公共電阻，故電路存在反饋；RL = 0，無反饋，故為電壓反饋；根據(jù)瞬時極性法判斷，反饋使凈輸入電流 iid 減小，為負反饋；iid = ii - if ，故為并聯(lián)反饋；所以此電路為電壓并聯(lián)負反饋。例題5.分析如下圖所示的反饋放大電路。分析：Rf 為輸入回路和輸出回路的公共電阻，故電路存在反饋；令RL = 0，反饋仍然存在，故 為電流反饋；根據(jù)瞬時極性法判斷，反饋使凈輸入電流 ii

11、d 減小，為負反饋；iid = ii - if ，故為并聯(lián)反饋；所以此電路為電流并聯(lián)負反饋。三、負反饋對放大電路性能的影響1、提高增益的穩(wěn)定性2、減小失真和擴展通頻帶3、改變放大電路的輸入和輸出電阻串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大，并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。電壓負反饋 F 與 A 并聯(lián)，使輸出電阻減小，電流負反饋 F 與 A 串聯(lián)，使輸出電阻增大。四、負反饋放大電路應用中的幾個問題（一）欲穩(wěn)定電路中某個量，則采用該量的負反饋穩(wěn)定直流，引直流反饋；穩(wěn)定交流，引交流反饋；穩(wěn)定輸出電壓，引電壓反饋；穩(wěn)定輸出電流，引電流反饋。（二）根據(jù)對輸入、輸出電阻的要求選擇反饋類型 欲提高輸入電阻，采用串聯(lián)反饋；欲降低輸

12、入電阻，采用并聯(lián)反饋；要求高內阻輸出，采用電流反饋；要求低內阻輸出，采用電壓反饋。（三）為使反饋效果強，根據(jù)信號源及負載確定反饋類型 信號源為恒壓源，采用串聯(lián)反饋；信號源為恒流源，采用并聯(lián)反饋；要求帶負載能力強，采用 電壓反饋；要求恒流源輸出，采用電流反饋。深度負反饋電路性能的估算例題1. （2）電壓并聯(lián)負反饋 (3)電流串聯(lián)負反饋 (4)電流并聯(lián)負反饋 基本運算電路一、反相比例運算電路根據(jù)虛斷，Ii 0，故V+ 0，且Ii If 根據(jù)虛短，V+ V- 0， Ii = (ViV- )/R1 Vi/R1 Vo If Rf =Vi Rf /R1電壓增益Avf= Vo/ Vi =Rf /R1 二、同

13、相比例運算電路 根據(jù)虛斷，Vi = V+ 根據(jù)虛短，Vi = V+ V- V+= Vi = Vo R1 /(R1+ Rf)， Vo Vi 1+(Rf /R1) 電壓增益Avf= Vo /Vi =1+(Rf /R1)三、求和運算電路1.反相加法運算2.同相加法運算（二）減法運算因兩輸入信號分別加于反相輸入端和同相輸入端，故此形式的電路也稱為差分運算電路。 四、積分運算五、 微分運算電路 例4.若給定反饋電阻RF=10k，試設計實現(xiàn)uo=uI1-2uI2的運算電路。解： 例：求如圖4.18所示電路中uo與ui的關系。圖4.18 習題4.11的圖分析 在分析計算多級運算放大電路時，重要的是找出各級之

14、間的相互關系。首先分析第一級輸出電壓與輸入電壓的關系，再分析第二級輸出電壓與輸入電壓的關系，逐級類推，最后確定整個電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關系。本題電路是兩級反相輸入比例運算電路，第二級的輸入電壓ui2就是第一級的輸出電壓uo1，整個電路的輸出電壓。解 第一級的輸出電壓為：第二級的輸出電壓為：所以：例： 求如圖4.19所示電路中uo與ui的關系。電壓比較器一、過零比較器過零電壓比較器是典型的幅度比較電路，它的電路圖和傳輸特性曲線如圖8.2.1所示。 (a) 電路圖 (b) 電壓傳輸特性二、一般單限比較器 將過零比較器的一個輸入端從接地改接到一個固定電壓值上，就得到電壓比較器，電路如圖8.

15、2.2所示。調節(jié)可方便地改變閾值。(a) 電路圖 (b)電壓傳輸特性比較器的基本特點工作在開環(huán)或正反饋狀態(tài)。開關特性，因開環(huán)增益很大，比較器的輸出只有高電平和低電平兩個穩(wěn)定狀態(tài)。非線性，因是大幅度工作，輸出和輸入不成線性關系。三、滯回比較器從輸出引一個電阻分壓支路到同相輸入端，電路如圖所示電路。(a) 電路圖 (b) 傳輸特性 當輸入電壓vI從零逐漸增大，且時，稱為上限閥值（觸發(fā)）電平。 當輸入電壓時，。此時觸發(fā)電平變?yōu)?，稱為下限閥值（觸發(fā)）電平。 當逐漸減小，且以前，始終等于，因此出現(xiàn)了如圖所示的滯回特性曲線。回差電壓： 例：在如圖4.32所示的各電路中，運算放大器的V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ

16、為6V，正向導通電壓UD為0.7V，試畫出各電路的電壓傳輸特性曲線。分析 電壓傳輸特性曲線就是輸出電壓uo與輸入電壓ui的關系特性曲線。本題兩個電路都是電壓比較器，集成運算放大器都處于開環(huán)狀態(tài)，因此都工作在非線性區(qū)。在沒有限幅電路的情況下，工作在非線性區(qū)的集成運算放大器的分析依據(jù)是：，且時，時，其中為轉折點。當有限幅電路時，電壓比較器的輸出電壓值由限幅電路確定。圖4.32 習題4.22的圖解 對圖4.32（a）所示電路，V，故當輸入電壓V時，輸出電壓V；當輸入電壓V時，輸出電壓V。電壓傳輸特性如圖4.33（a）所示。對圖4.32（b）所示電路，由于，V，故當V時，集成運算放大器的輸出電壓為+1

17、2V，穩(wěn)壓管處于反向擊穿狀態(tài)，V；當V時，集成運算放大器的輸出電壓為-12V，穩(wěn)壓管正向導通，V。電壓傳輸特性如圖4.33（b）所示。圖4.33 習題4.22解答用圖例： 在如圖4.34（a）所示的電路中，運算放大器的V，雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ為6V，參考電壓UR為2V，已知輸入電壓ui的波形如圖4.34（b）所示，試對應畫出輸出電壓uo的波形及電路的電壓傳輸特性曲線。圖4.34 習題4.23的圖分析 電壓比較器可將其他波形的交流電壓變換為矩形波輸出，而輸出電壓的幅值則取決于限幅電路。解 由于V，故當V時，集成運算放大器的輸出電壓為+12V，經限幅電路限幅之后，輸出電壓V；當V時，集成運算放

18、大器的輸出電壓為-12V，經限幅電路限幅之后，輸出電壓V。輸入電壓ui和輸出電壓uo的波形如圖4.35（a）所示，電路的電壓傳輸特性曲線如圖4.35（b）所示。 （a）輸入電壓ui和輸出電壓uo的波形 （b）電壓傳輸特性曲線圖4.35 習題4.23解答用圖正弦波振蕩電路一、 產生正弦波的條件幅度平衡條件 |=1 相位平衡條件 jAF = jA+jF =2np（n為整數(shù)）二、RC網(wǎng)絡的頻率響應諧振角頻率和諧振頻率分別為： ， 三、 RC橋式正弦波振蕩電路1. RC文氏橋振蕩電路的構成RC文氏橋振蕩器的電路如圖圖8.1.3所示，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡是正反饋網(wǎng)絡，另外還增加了R3和R4負反饋網(wǎng)絡。 C1、

19、R1和C2、R2正反饋支路與R3、R4負反饋支路正好構成一個橋路，稱為文氏橋。當C1 =C2、R1 =R2時 ， jF=0， f0= 為滿足振蕩的幅度條件 |=1，所以Af3。加入R3R4支路，構成串聯(lián)電壓負反饋 （二）輸出電壓的調節(jié)范圍串聯(lián)型穩(wěn)壓電路組合邏輯電路的分析方法與設計方法組合邏輯電路：在任何時刻的輸出狀態(tài)只取決于這一時刻的輸入狀態(tài)，而與電路的原來狀態(tài)無關的電路。一、組合邏輯電路的分析方法步驟： 1給定邏輯電路輸出邏輯函數(shù)式一般從輸入端向輸出端逐級寫出各個門輸出對其輸入的邏輯表達式，從而寫出整個邏輯電路的輸出對輸入變量的邏輯函數(shù)式。必要時，可進行化簡，求出最簡輸出邏輯函數(shù)式。2列真值

20、表將輸入變量的狀態(tài)以自然二進制數(shù)順序的各種取值組合代入輸出邏輯函數(shù)式，求出相應的輸出狀態(tài)，并填入表中，即得真值表。3分析邏輯功能 通常通過分析真值表的特點來說明電路的邏輯功能。例2：組合電路如圖下圖所示，分析該電路的邏輯功能。解：（1）由邏輯圖逐級寫出邏輯表達式。為了寫表達式方便，借助中間變量P （2）化簡與變換。因為下一步要列真值表，所以要通過化簡與變換，使表達式有利于列真值表，一般應變換成與或式或最小項表達式。 真值表A B CL0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101111110 （3）由表達式列出真值表，見上圖。經過化簡與變換的表達式為兩個最

21、小項之和的非，所以很容易列出真值表。 （4）分析邏輯功能 由真值表可知，當A、B、C三個變量不一致時，電路輸出為“1”，所以這個電路稱為“不一致電路”。歸納總結：1 各步驟間不一定每步都要，如：省略化簡（本已經成為最簡）；由表達式直接概述功能，不一定列真值表。2 不是每個電路均可用簡煉的文字來描述其功能。 如Y=AB+CD二.組合邏輯電路的設計方法步驟: 1分析設計要求列真值表 根據(jù)題意設輸入變量和輸出函數(shù)并邏輯賦值，確定它們相互間的關系，然后將輸入變量以自然二進制 數(shù)順序的各種取值組合排列，列出真值表。 2根據(jù)真值表寫出輸出邏輯函數(shù)表達式 3對輸出邏輯函數(shù)進行化簡： 代數(shù)法或卡諾圖法 4根據(jù)

22、最簡輸出邏輯函數(shù)式畫邏輯圖。 最簡與一或表達式、與非表達式、或非表達式、與或非表達式、其它表達式例1：設計一個三人表決電路，結果按“少數(shù)服從多數(shù)”的原則決定。解：（1）根據(jù)設計要求建立該邏輯函數(shù)的真值表。設三人的意見為變量A、B、C，表決結果為函數(shù)L。對變量及函數(shù)進行如下狀態(tài)賦值：對于變量A、B、C，設同意為邏輯“1”；不同意為邏輯“0”。對于函數(shù)L，設事情通過為邏輯“1”；沒通過為邏輯“0”。列出真值表如下表所示。（2）由真值表寫出邏輯表達式： 該邏輯式不是最簡。（3）化簡。由于卡諾圖化簡法較方便，故一般用卡諾圖進行化簡。將該邏輯函數(shù)填入卡諾圖，如下圖所示。合并最小項，得最簡與或表達式： 真

23、值表A B CL0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111（4）畫出邏輯圖如下圖所示。如果要求用與非門實現(xiàn)該邏輯電路，就應將表達式轉換成與非與非表達式：畫出邏輯圖。A）邏輯圖 B）用與非門實現(xiàn)的邏輯圖三、加法器（一）半加器1只考慮兩個一位二進制數(shù)的相加，而不考慮來自低位進位數(shù)的運算電路，稱為半加器。如在第i位的兩個加數(shù)Ai和Bi相加，它除產生本位和數(shù)Si之外，還有一個向高位的進位數(shù) 。因此： 輸入信號：加數(shù)Ai，被加數(shù)Bi 輸出信號：本位和Si，向高位的進位Ci 2真值表根據(jù)二進制加法原則（逢二進一），得以下真值表。4邏輯電路：由一個異或門

24、和一個與門組成。如上圖所示。A S COB(b) 符號表12-2 半加器真值表A BS CO0 00 11 01 10 01 01 00 1A SB CO(a) 邏輯圖圖12-4 半加器&=1 CO5邏輯符號（二）全加器1不僅考慮兩個一位二進制數(shù)相加，而且還考慮來自低位進位數(shù)相加的運算電路，稱為全加器。如在第i位二進制數(shù)相加時，被加數(shù)、加數(shù)和來自低位的進位數(shù)分別為Ai 、Bi 、Ci-1 ，輸出本位和及向相鄰高位的進位數(shù)為Si、Ci。因此， 輸入信號：加數(shù)Ai 、被加數(shù)Bi 、來自低位的進位Ci-1 四、比較器比較方法1. 首先比較最高位，如比較的結果a3b3,則可判定AB 如比較的結果a3b

25、3,則可判定A低導通1不變不變1高截止1高截止有兩個閾值電壓： 隨著TH端和TR端的電壓不同，其工作狀態(tài)將發(fā)生變化第三節(jié) 施密特觸發(fā)器（Schmitt Trigger）二、用555定時器構成施密特觸發(fā)器將TH端和TR端并聯(lián)作輸入端，接輸入電壓VI0.01FVO5624731VcOTHTRVCC8RDGND0.01FVI1從0逐漸升高的過程：VC1VC2VO10VOH01VOL即：V T+:正向閾值電壓或上限閾值電壓；V T+2從高于開始下降的過程：VC1VC2VO11VOL保持不變10VOH即：VT- 負向閾值電壓或下限閾值電壓；VT-3回差電壓：三、施密特觸發(fā)器的應用1波形變換2脈沖整形第四

26、節(jié) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點：第一：它有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個不同的工作特點；VOVO5624731VCTHTRVCC8RDGND0.01FVIRC第二：在外界觸發(fā)脈沖的作用下，能從穩(wěn)態(tài)翻轉到暫穩(wěn)態(tài)，在暫穩(wěn)態(tài)維持一段時間以后，再自動返回穩(wěn)態(tài)；1電路組成及工作原理VI0.01FRC組成：把VI2作為觸發(fā)器信號的輸入端，TD、R組成的反相器輸出電壓VO接到VI1，同時在VI1對地接入電容C，構成積分單穩(wěn)態(tài)電路工作原理：穩(wěn)態(tài)：VI=VH設TD工作在飽和狀態(tài)，則：VC=VTH=0V, 555電路處于保持狀態(tài)，且一定是VO=VL，這是因為若假設TD截止，則不合理。觸發(fā)：VI=VL，555電路狀態(tài)翻轉

27、為VO=VH, 此時TD截止，VC保持0V不變。暫穩(wěn)態(tài)：電容C充電 VC其三要素為：VC(0)=0V，VC()=VCC，=RC自動返回當 VC =2/3 VCC時，555電路翻轉為輸出VL,而 VC保持不變?；謴陀捎赥D導通，電容C向TD放電，使VC迅速下降為0V。2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形及脈沖寬度第五節(jié) 多諧振蕩器1電路結構及工作原理VOVO5624731VCTHTRVCC8RDGND0.01FVIR1CR2電路的原理：剛接通電源：VC=0V，VO=VH，TD截止，此時為暫穩(wěn)態(tài)1：電容C充電 VC在t1時刻 VC=2/3VCC，555電路翻轉。進入暫穩(wěn)態(tài)2 VC=VL，TD導通。電容C充電 V

28、C在t2時刻 VC=1/3VCC，555電路再次翻轉。進入暫穩(wěn)態(tài)12工作波形及周期【例1】用集成芯片555構成的施密特觸發(fā)器電路及輸入波形Vi如圖5-1（a、b）所示，試畫出對應的輸出波形Vo解：由圖5-1所示集成電路定時器555內部電路結構可知，該施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓（上觸發(fā)電平）,反向閾值電壓（下觸發(fā)電平），見圖6.3（b）從t=0時刻開始，Ui上升，但Ui1.7V，電壓比較器A2的輸出，電壓比較器A2的輸出（見圖6.4所示）Q1（V05V）；當1.7VUi3.3V時，使Q1保持不變；當Ui3.3 V時，使Q0（即U00V）。Ui由4V開始下降，但當1.7VUi3.3V時，使Q0保持

29、不變；當Ui下降到Ui1.7V時，又恢復到，Q1。綜上的述，該電路的輸出波形如5-1（c）所示?！纠?】用集成芯片555所構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路及輸入波形Vi如圖5-3（a）、（b）所示，試畫出對應的輸出波形Vo和電容上的電壓波形Vc，并求暫穩(wěn)態(tài)寬度tw。解：由圖5-2所示的集成電路定時器555內部電路結構知，電容C接芯片內晶體管T的集電極。當T管的基極電壓為高電平時，T管導通。在電路接通電源開始時。電源VCC通過R向C充電。當UC上升到時，比較器A1輸出低電平，；此時，輸入電壓Ui5V，比較器A2輸出高電平，觸發(fā)器輸出。同時，T管導通，電容C通過T放電，UC下降。當UC下降到時，觸發(fā)器保持不

30、變，輸出電壓U00，就是電路的穩(wěn)定狀態(tài)。當Ui的下降沿到來，Ui，UC，比較器A1輸出高電平，；比較器A2輸出低電平，此時觸發(fā)器翻轉，輸出電壓U0高電平，三極管T截止，電源VCC又通過R向C充電。這樣狀態(tài)是暫穩(wěn)態(tài)。當UC上升到（3.3V）時，比較器A1輸出低電平，觸發(fā)器復位，輸出電壓U0又變?yōu)榱?，電路暫穩(wěn)態(tài)結束。與此同時，三極管T導通，電容C通過T放電，電路恢復到到穩(wěn)態(tài)。綜上所述，輸出波形U0和電容C上的電壓UC如圖5-3（c）所示。暫穩(wěn)態(tài)寬度【例3】用集成電路定時器555所構成的自激多諧振蕩器電路如圖5-4（a）所示。試畫出輸出電壓UC和電容C兩端電壓UC的工作波形，并求振蕩頻率。圖5-4解

31、：由圖5-2集成電路定時器555內部電路結構，分析該電路工作原理。因為集成芯片的2.6兩腳（即A2的同相輸入端和A1的反相輸入端）連接在電容C的上端，這個端點上的電壓Uc變動，會同時導致兩圖7.6 例7.3電路圖、工作波形圖個比較器的輸出電平改變，即同時控制,的改變。電源Vcc經過R1R2給電容C充電。當Uc上升到Vcc時，比較器A1輸出低電平，=0，比較器A2輸出高電平,=1，觸發(fā)器復位，Q=0，Vo=0。同時=1，三極管T導通，電容C通圖7.6（a）（b）例7.3電路圖，工作波形圖過R2，T管放電。電壓Uc下降，當Uc下降到Vcc時，比較器A1輸出高電平，=1，比較器A2輸出低電平，=0，觸發(fā)器置1，Q=1，Uo=1。此時，=0，三極管T截止，Vcc又經過R1，R2給C充電，使Uc上升。這樣周而復始，輸出電壓Uo就形成了周期性的矩形脈沖。電容C上的電壓Uc就是一個周期性的充電、放電的指數(shù)曲線波形。