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文檔簡介

1、第一章 半導(dǎo)體基礎(chǔ)三.本征半導(dǎo)體:純凈的單晶形式存在的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。同時存在空穴導(dǎo)電和電子導(dǎo)電兩種導(dǎo)電方式。而且空穴所形成的電流方向和電子形成的電流方向相同,兩種導(dǎo)電方式的同時存在,是半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)制的最大特點,也是區(qū)分導(dǎo)體導(dǎo)電和半導(dǎo)體導(dǎo)電的最大區(qū)別。四雜質(zhì)半導(dǎo)體:1.N型半導(dǎo)體:摻入少量五價元素(如磷或砷)即可得到N型半導(dǎo)體,自由電子導(dǎo)電是雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電的主要形式,少子是空穴,多子是自由電子。2. P型半導(dǎo)體:摻入少量三價元素(如硼或鋁)即可得到P型半導(dǎo)體,空穴導(dǎo)電是雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電的主要形式,少子是自由電子,多子為空穴。第二節(jié)半導(dǎo)體二極管1. 伏安特性:當(dāng)二極管上電壓加到一定時,電流顯

2、著增加,這一電壓稱為門檻電壓或死區(qū)電壓,記Uth,一般硅管為0.5V,鍺管為0.1V。2. 二極管的擊穿分為熱擊穿和電擊穿。電擊穿又分為雪崩擊穿和齊納擊穿兩種,這兩種擊穿的過程是可逆的,當(dāng)反向電壓降低后,能恢復(fù),但如電壓過大,電流過大,會過渡到熱擊穿。第四節(jié),特殊二極管1. 穩(wěn)壓二極管:它的反向特性比普通二極管更加陡直,這正是它用來穩(wěn)壓的依據(jù)所在。一般在使用中,要串聯(lián)一個限流電阻,以防止熱擊穿。通常穩(wěn)壓大于6V的是雪崩擊穿,小于5V的是齊納擊穿。一般rz越小,穩(wěn)壓效果越好。第五節(jié) 半導(dǎo)體三極管:特點:1)基區(qū)非常薄,摻入雜質(zhì)少,多數(shù)載流子濃度低。2)發(fā)射區(qū)多子濃度大于基區(qū);3)發(fā)射極面積遠(yuǎn)小于

3、集電極面積。按用途分:放大管和開關(guān)管。1. 三極管的電流分配:放大電路條件:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。是三極管進(jìn)行電流放大的重要外部條件。2. 三級管的三種不同工作狀態(tài):1) 放大區(qū):UCE>=1V,放大區(qū)的偏置特征:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置;2) 截止區(qū):UBE<=0V,放大區(qū)的偏置特征:發(fā)射結(jié)反向偏置,集電結(jié)反向偏置;3) 飽和區(qū):會出現(xiàn)UCE <UBE,發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)也正向偏置。這時兩個PN結(jié)都正偏,相當(dāng)于接通的開關(guān)。3. 三極管的使用原則與注意事項:1)直流電源極性對地為正時,用NPN管,如為負(fù),則用PNP管。2)一般在幾十到100間。第六節(jié)。 場效應(yīng)管

4、,與三極管相比,柵極相當(dāng)于基極,源極相當(dāng)于發(fā)射極,漏極相當(dāng)于集電極。(原稱FET)有兩種,一種是結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)分為N溝道(箭頭向里)和P溝道(箭頭向外),結(jié)型場效應(yīng)管柵源之間的PN結(jié)外加反向偏壓,因而它的輸入電阻很大,柵極幾乎不輸入電流,有三個工作區(qū)域(可變電阻區(qū),飽和區(qū),擊穿區(qū))。另一種是絕緣柵型場效應(yīng)管(IGFET,又稱MOS)分增強(qiáng)型(符號用三小豎的)和耗盡型(符號用一豎),P溝道箭頭向外,N溝道箭頭向里。N溝道耗盡型場效應(yīng)管可在正或負(fù)柵源電壓下工作,實現(xiàn)其電壓控制電流的作用,無柵流,使用靈活,應(yīng)用范圍廣。 五場效應(yīng)管的特點同雙極型晶體管(三極管)的比較:1)導(dǎo)電機(jī)制:場效應(yīng)管

5、利用多數(shù)載流子工作,而三極管即利用多數(shù)載流子工作,又利用少數(shù)載流子工作,故稱雙極型。2)從控制方式講,場效應(yīng)管是電壓控制器件,而三極管是電流控制器件。3)場效應(yīng)管源極和漏極對稱,可互換使用。場效應(yīng)管使用注意事項:1)結(jié)型場效應(yīng)管柵源電壓不能接反,可用萬用表檢查,絕緣柵型場效應(yīng)管保存時三腳要短接,不能用萬用表檢查。第二章 放大電路基礎(chǔ) 輸入輸出信號共用射極,稱為共射電路。共用基極,稱為共其電路,共用集電極稱為共集電路(射極輸出器)第一節(jié) 基本放大電路組成及工作原理一 共射電路:靜態(tài)工作點:(計算靜態(tài)工作點的目的:一是看Q的位置是否合適,一般UCEQ在1/32/3UCC較合適。IBQ=(UB-UB

6、EQ)/RB,ICQ=IBQ,UCEQ=EC- ICQ RC,簡化成一個電源UCC后,IBQ=(UCC-UBEQ)/RB,ICQ=IBQ,UCEQ=UCC- ICQ RC。二 非線性失真:靜態(tài)工作點合適(中間)不失真,工作點過高飽和失真,過低截止失真,負(fù)載線斜率:tana=-1/R´L。三 線性動態(tài)分析,方法:微變等效電路,三極管等效成一電阻rbe=300+(+1)26/IC,和一個受控電流源Ib,電壓放大倍數(shù)Au的相量,輸入電阻ri,輸出電阻ro。1) 畫微變等效電路,這時電容相當(dāng)于短路,UCC到地也是短路,再用三極管的等效符號代入即可。電壓放大倍數(shù)Au的相量=Uo的相量/Ui的相

7、量, R´L =Rc/RL故Uo的相量=-Ib相量R´L,而Ui的相量=Ib相量rbe,故電壓放大倍數(shù):Au的相量=-R´L/rbe,輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB/ rbe, 輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。四 固定偏流電路存在的問題:溫度升高,Q點會上移,使ICQ升高,電路不穩(wěn),要改成分壓式偏置電路。第四節(jié) 分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路一 電路組成及穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路與固定偏流電路相比只是多了RB2,RE,和與RE并聯(lián)的CE,固定偏流電路之所以不穩(wěn)定,是因為IBQ恒定。而分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路由溫度升高時,IC

8、Q上升,則UE上升,則UBE下降,則IBQ下降,再到ICQ下降,能自穩(wěn)。二 偏置穩(wěn)定電路的靜態(tài)分析:利用用戴維南定理把電路基極左端化簡,得電壓源EB=UB=RB2/(RB1+ RB2)UCC,等效電阻RB=RB1/RB2,故IBQ=(EB-UBE)/RB+(1+)RE,ICQ=IBQ,近似值UCEQ=UCC-ICQ(RC+RE),這是戴維南定理法。另一種估算法為(1+)IBQ=IEQ=(UB-UBEQ)/RE,其余按上式算。三 偏置穩(wěn)定電路的動態(tài)分析:有電容CE時:仍令R´L =Rc/RL,則U o的相量=-Ib相量R´L,而Ui的相量=Ib相量rbe,故電壓放大倍數(shù):Au

9、的相量=-R´L/rbe,輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB1/ RB2 /rbe, 輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。無電容CE時:仍令R´L =Rc/RL,則U o的相量=-Ib相量R´L,而Ui的相量=Ib相量rbe+(1+)Ib*RE,故電壓放大倍數(shù): Au的相量=-R´L/rbe+(1+)RE,輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB1/ RB2 /r´, r´= rbe+(1+)RE,由兩種情況輸入電阻ri公式可知,CE開路時ri增大。輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。綜上所述,CE開路時,電壓放大倍

10、數(shù)將大大下降,輸入電阻增大,輸出電阻不變。第五節(jié) 共集放大電路射極輸出器,信號由基極輸入,由射極輸出。一. 共集放大電路組成及靜態(tài)工作點的計算:由UCC經(jīng)RB給三極管基極加偏壓,由電路可知IBEQ=(UCC-UBEQ)/RB+(1+)RE, ICQ=IBQ,近似值UCEQ=UCC-ICQRE。二. 共集放大電路的動態(tài)分析:微變等效電路畫法:rbe橫著畫,集電極對地短路到下端,故電流源由集電極(下橫線)向上流向E極,負(fù)載RL和RE均由E接到地端(集電極端),其中R´L =RE/RL,而輸入電壓Ui的相量=Ib相量rbe+Uo= Ib相量rbe+(1+)Ib* R´L,則故電壓

11、放大倍數(shù):Au的相量= Uo /Ui=+(1+)R´L/rbe+(1+)R´L,一般有R´Lrbe,即電壓放大倍數(shù):Au的相量近似等于1,故稱射極輸出器。輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB/r´, r´= rbe+(1+)R´L,輸出電阻ro較小,在幾十歐以下。故共集放大電路射極輸出器的輸入電阻很大,輸出電阻很小。放大倍數(shù)近似等于1,共集放大電路射極輸出器作用:1.可用做高阻輸入極,低阻輸出極,中間隔離極。第六節(jié) 共基放大電路(信號由發(fā)射極輸入,集電極輸出)特點:輸入電阻小,電壓放大倍數(shù)高,主要用于高頻放大。一共基放大電路組

12、成及靜態(tài)工作點的計算:共基電路由UCC經(jīng)RB1,RB2分壓給基極提供偏置電壓,故UB= RB2/(RB1+RB2)*UCC,ICQIEQ=(UB- UBEQ)/RE, UCEQ=UCC-ICQ(RE+RC)。 二.共集放大電路的動態(tài)分析:畫微變等效電路,電容,電源短路,設(shè)R´L =Rc/RL,則UO相量=-IbR´L,輸入電壓Ui的相量=-Ib相量rbe,故Au的相量= Uo /Ui=+R´L/rbe,故共基放大電路和共射放大電路的電壓放大倍數(shù)一樣,符號相反。輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RE/r´= RE/Ui/(-Ie)= RE/ rbe/

13、(1+),一般為幾十歐以下,輸出電阻ro=RC。第七節(jié)場效應(yīng)管放大電路簡介場效應(yīng)管是用柵極電壓Ugs去控制漏極電流ID,(三極管是用基極電流去控制集電極電流),對場效應(yīng)管VFE應(yīng)有一個合適的UGSQ,Q點應(yīng)工作在恒流區(qū)的中心。一 場效應(yīng)管放大電路靜態(tài)工作點設(shè)置:對N溝道增強(qiáng)型MOS管,只有UGS>UGS(th)時才有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生,合適的UGS35V的某一個值。而對N溝道耗盡型MOS管,UGS=0時已存在導(dǎo)電溝道,靜態(tài)UGS值可正可負(fù),因此常用以下二種偏置電路。1. 自給偏壓電路:N溝道耗盡型MOS管共源放大電路,柵極G經(jīng)RG接地,沒有電流,故UG=0,已有導(dǎo)電溝道存在,在靜態(tài)偏置電壓UD

14、D作用下,管子靜態(tài)偏置電壓UGS=UG-US=-ID*RS,適用于結(jié)型或耗盡型MOS管。源極S愈大,則電路工作點愈穩(wěn)定。2. 電阻分壓式偏置穩(wěn)定電路:N溝道增強(qiáng)型MOS管組成的共源放大電路,偏置電路由RG1, RG2, RG3 ,Rs ,Cs組成。由天MOS管輸入電陰無窮大,無電流流過RG3,故UG= RG1/ (RG2 +RG1)*UDD,當(dāng)UG較高時,存導(dǎo)電溝道,在UDD作用下有ID產(chǎn)生,US=ID*RS,靜態(tài)偏置電壓UGS=UG-US= RG1/(RG2 +RG1)*UDD -ID*RS,UGS值可正可負(fù),可用于增強(qiáng)型MOS管,也可用于耗盡型MOS管和結(jié)型管。加RG3的目的是提高電路的輸

15、入電阻。二 場效應(yīng)管的微變等效電路:由于輸入電阻極高,G,S可視為開路,又由于是UGS控制ID故是電壓控制的電流源,故與VT類似,用電流源gmUgs(相量)來表示,并一個電阻rds。1.對自給偏壓電路:N溝道耗盡型MOS管共源放大電路靜態(tài)工作點:UGS=-ID*RS,ID= IDss1-UGS/UGS(off)的平方。UDS= UDD -ID*(RD+ RS);2.對電阻分壓式偏置穩(wěn)定電路:N溝道增強(qiáng)型MOS管組成的共源放大電路a.靜態(tài)工作點:UGS=UG-US= RG1/(RG2 +RG1)*UDD -ID*RS,ID= IDoUGS/UGS(th)-1的平方,UGS>UGS(th),

16、b.動態(tài)分析,接源極電容Cs時,Uo相量=- gmUgs(相量)*RL(撇),RL(撇)= RD/ RL,Ui相量= Ugs相量,故電壓放大倍數(shù)Au=- gm*RL(撇);不接源極電容Cs時,Uo相量=- gmUgs(相量)*RL(撇),Ui相量= Ugs+ gmUgs(相量)*Rs,故電壓放大倍數(shù)Au=- gm*RL(撇)/(1+gm Rs),ri= RG3, ro= RD 第八節(jié) 多級放大電路一 多級放大電路的耦合方式:(阻容耦合RC、直接耦合、變壓器耦合)(一) 阻容耦合:由于電容的隔直作用,使多級放大電路各級的靜態(tài)工作點彼此獨(dú)立,互不影響,且只能放大交流信號不能放大緩變信號或直流信號。

17、信號頻率愈低,電容值應(yīng)愈大。常用于分立元件放大電路中;(二) 直接耦合:為了放大緩變信號或直流信號,只能采用交前級的輸出端與后級的輸入端直接聯(lián)接的方式,顯然,各級的靜態(tài)工作點相互影響,并出現(xiàn)零點漂移的問題,這些內(nèi)容,將在第三章討論;(三) 變壓器耦合:前后級間采用變壓器聯(lián)接方式,各級靜態(tài)工作點可彼此獨(dú)立。改匝數(shù)比,可進(jìn)行最佳阻抗匹配,得到最大功率輸出。二 阻容耦合多級放大電路的靜、動態(tài)分析這里以二級分壓式共射電路來分析,通過C2及下級輸入電阻相聯(lián)接,通過電容在下級輸入電阻上產(chǎn)生壓降,作為下級電路的輸入信號。(一) 靜態(tài)分析:由于靜態(tài)工作點各級互不影響,可按分壓共射電路對每一級單獨(dú)計算。動態(tài)分析

18、:對三極管V1,V2的輸入電阻rbe1, rbe2按rbe=300+(ß+1)*26/Ic分別求得。第一級的負(fù)載電阻為第二級的輸入電阻RL1=ri2= RB1 RB2 rbe2, 其中RB1,RB2為第二級分壓電阻;第一級的交流等效負(fù)載電阻RL1= Rc1RL1= Rc1ri2,第二級的交流負(fù)載電阻RL2= Rc2RL1;1.計算電壓放大倍數(shù):由于第一級的輸出電壓U01的相量即為第二級的輸入電壓Ui2的相量故二級的電壓放大倍數(shù)為Au相量=Uo/Ui= U01/ Ui* U0/ Ui2=Au1*Au2Au1相量=- ß 1*RL1/ rbe1; Au2相量=- ß2

19、 *RL2/ rbe2Au相量是一個正數(shù),表明經(jīng)兩級共射放大后,輸出與輸入同相 2.計算輸入電阻:多級放大電路的輸入電阻是第一級放大電路的輸入電阻。ri= ri1= RB1 RB2 rbe1; 3.輸出電阻:多級放大電路的輸出電阻是末級放大電路的輸出電阻。ro= Rc2 三阻容耦合放大電路的頻率特性 (一)頻率特性的基本概念:電壓放大倍數(shù)的模Au相量與頻率f的函數(shù)關(guān)系稱為幅頻特性;輸出電壓與輸入電壓之間的相位差與頻率f的函數(shù)關(guān)系稱為相頻特性,二者統(tǒng)稱為放大電路的頻率特性。 (二)幅頻失真和相頻失真統(tǒng)稱頻率失真。也稱線性失真 第三章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用 為了放大直流信號,經(jīng)常采用直接耦合電路

20、,集成運(yùn)算放大器實際上就是一個完整的多級直接直接耦合放大電路,在引入深度負(fù)反饋的條件下,利用它可以實現(xiàn)電信號的數(shù)學(xué)運(yùn)算,“集成運(yùn)算放大器”因此得名。運(yùn)算放大器級間采用直接耦合方式,一方面是為了能夠放大緩慢變化的信號和直流信號,同時也是為了集成工藝的需要,但由此帶來了漂移問題。在直接耦合放大電路中,克服零漂移最有效的放大電路是差動放大電路。第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器簡介一 集成運(yùn)算放大器簡化原理圖由三級放大電路和一個偏置電路組成。1)輸入級的作用提供與輸出同相和反相的兩個輸入端,應(yīng)有較高的輸入電阻和一定的放大倍數(shù),多采用差動放大電路。2)中間級是提供足夠高的電壓放大倍數(shù),常用基本共射放大電路。3)輸

21、出級的作用是為負(fù)載提供一定幅度的信號電壓和信號電流,并有一定的過載保護(hù)功能,一般采用輸出電阻很低的射極輸出器或射極輸出器組成的互補(bǔ)對稱輸出電路。4)偏置電路是為各級提供所需的穩(wěn)定的靜態(tài)工作電流。二 集成運(yùn)放的代表符號:用三角形表示放大器,并由尖端表示信號傳輸方向,Auo表示放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù),用“+”“-”表示輸入輸出間的相位關(guān)系。當(dāng)同相端接地,反相端加入一個正信號,輸出端相位為負(fù);當(dāng)反相端接地,同相端加入一個正信號輸出端相位為正。三 集成運(yùn)算放大器的主要技術(shù)指標(biāo)(一) 開環(huán)差模電壓增益Auo:是指在開環(huán)(無反饋)狀態(tài)下的差模電壓放大倍數(shù),它是輸出電壓uo與輸入的差模電壓(u+-u-)之

22、比,即Auo=uo/(u+-u-),Auo一般在105107之間,即100140dB,愈高,構(gòu)成的電路運(yùn)算精度愈高,工作愈穩(wěn)定。(二) 輸入失調(diào)電壓UIO:由于運(yùn)放輸入電路在制造時不可能完全對稱等原因,使得輸入電壓為0時(u+=u-=0)輸出電壓不為0,需加一個很小的輸入失調(diào)電壓UIO補(bǔ)償,一般為幾毫伏。(三) 輸入失調(diào)電流IIO,指輸入信號為0時,同相與反相兩個輸入端靜態(tài)基極電流之差。如果輸入極理想對稱,則IIO應(yīng)為0,一般在0110.01微安,愈小愈好。(四) 輸入偏置電流IIB,指輸入信號為0時,兩個輸入端靜態(tài)基極電流的平均值,即IIB=1/2*(IB1+IB2)愈小則溫漂隨之減小。(五

23、) 最大差模輸入電壓UIDM:指運(yùn)放正常工作時,在輸入端之間所允許加的差模輸入電壓的最大值。使用中差模輸入電壓不能超過此值。(六) 最大共模輸入電壓UICM:運(yùn)放的兩個輸入端如果有相同的電壓,稱為共模輸入電壓,不能超過此值。(七) 差模輸入電阻rid,是指在運(yùn)放的兩個輸入端加入差模信號時運(yùn)放的輸入電阻,也就是從運(yùn)放的兩個輸入端看進(jìn)去的交流輸入電阻。較好的運(yùn)放在1M歐以上,rid越大,運(yùn)放向信號源索取的電流愈小,精度愈高。(八) 最大輸出電壓Uop,指運(yùn)放工作在放大狀態(tài)(輸出電壓與輸入電壓成正比)時,運(yùn)放能夠輸出的最大電壓幅度。 第二節(jié) 集成運(yùn)算放大器的輸入級差動放大電路一 二級直接耦合電路:共

24、射電路,輸入信號ui電阻Rs第一級基極電阻RB, 集電極電阻Rc1,發(fā)射極直接接地。第二極不接基極電阻,集電極電阻Rc2,射極需接電阻RE2(會降低第二級放大倍數(shù))或接二個正向二極管或一個穩(wěn)壓二極管,原因:如第二個三極管射極不接,則UCE1 =UBE1=0.7V,即第一級已臨近保和區(qū),不能正常工作。后兩種不會降低放大倍數(shù)。(1)靜態(tài)工作點計算:ui短路,則I1=(UCC-UBE)/RB,算法同單級電路相同;(2)計算電壓放大倍數(shù):因RBrbe1,則輸入回路電陰近似為Rs+ rbe1,第一級負(fù)載為Rcl=RC1/ ri2,第二級的輸入電阻ri2= rbe2+(ß+1)RE2則Au1=

25、-ß* Rcl/ Rs+ rbe1,第二級輸入回路的電阻為ri2,負(fù)載為Rc2,則Au2=- ß* Rc2/ ri2,ri2要把上面的值代入。(三)直接耦合放大電路存在的特殊問題零點漂移,零點漂移產(chǎn)生的原因是三級管參數(shù)(主要是ICBO,ß,UBE)隨溫度的變化。(四)克服零點漂移的方法:1.補(bǔ)償法,就是利用元件的溫度特性補(bǔ)償三極管參數(shù)隨溫度的變化,使三極管的靜態(tài)工作電流IC穩(wěn)定,常用的是用二只三極管組成的對稱電路相互補(bǔ)償,即差動放大電路。2.采用調(diào)制式直流放大器。成本高,在第四代運(yùn)放中常用。二 差動放大電路:1.電路結(jié)構(gòu)及對零漂的抑制作用,它是由帶射極電阻的二個完

26、全對稱的電路組成,由基極輸入,集電極輸出,使兩管的溫度特性互相補(bǔ)償,以克服零漂。另外,在V1,V2的射極接入了較大的公共電阻RE,RE可抑制溫度變化對工作點的影響,且RE越大越穩(wěn)定。為了不使管子動態(tài)工作范圍太小,引入了負(fù)電源UEE,以補(bǔ)償RE上的壓降,使電路有合適的靜態(tài)工作點,我們來研究一下電路對零漂的抑制作用:在靜態(tài)時,即輸入信號ui1,ui2=0,相當(dāng)于輸入端接地。由于電路參數(shù)對稱,有UBE1= UBE2,IBE1= IBE2,IC1= IC2,集電極電位,UC1= UC2,而UO= UC1- UC2=0,故靜態(tài)電路輸出為0。當(dāng)溫度變化時,兩管的集電極電流變化相等,即IC1= IC2,故集

27、電極電位變化也相等,即UC1= UC2,由此可知UO= (UC1+UC1)- (UC2+UC2)=0,可較好的抑制零漂。電路中接入RE,可起抑制零漂的作用,靜態(tài)時IE1= IE2,流過RE的電流為2 IE1,都有溫度升高時,IE1 和IE2都增加一個IE使流過RE的電流增大到2IE,使RE的壓降增大, URE上升將導(dǎo)致UBE和UBE2的下降,從而使IBE1, IBE2的減小,使IE1 和IE2減小。使IC1 和IC2只有少量的增量。控制了零漂。這就是RE的直流負(fù)反饋作用。由于RE上流過的是兩管電流之和,所以對每一管來講,其等效發(fā)射極電阻為2RE.且RE越大,工作點愈穩(wěn)定。零漂愈小。2.信號的三

28、種輸入方式:(1)共模輸入方式:兩上輸入端加入大小相等、相位相同的電壓信號,即uI1=uI2=uiC,這種輸入方式稱為共模輸入方式,這種信號稱為共模輸入信號,用uiC表示,由于輸入信號相同,顯然兩管的IC和 UC變化也相同,在理想對稱的情況下,輸出UOC=UC1-UC2=0,故共模電壓放大倍數(shù)AC=UOC/uiC=0,也就是說這種差動電路對共模信號有很強(qiáng)的抑制作用。實際上對零漂的抑制作用就是抑制共模信號的一個特例。(2)差模輸入方式:兩上輸入端加入大小相等、相位相反的電壓信號(如無直流,則用ui,即ui1=-ui2,這種輸入方式稱為并差模輸入方式,這種信號稱為差模輸入信號,用uid表示即ui1

29、=uid,ui2=-uid,設(shè)ui1為正,ui2為負(fù)。幅度均為ui/2,即在ui1做用下,V1管集電極電流IC1增大了IC,集電極電位下降了UC,在ui2做用下,V2管集電極電流IC2下降了IC,集電極電位UC2增大了UC,此時V1、V2管集電極電位一個增大,一個減小,呈現(xiàn)相反方向變化。則差模輸出電壓uod=UC1-UC2=2UC,可見,在差模信號作用下,電路輸出電壓是每管集電極電位變化量的二倍。也就是說,差動電路可以有效放大差模信號,差模電壓放大倍數(shù)Ad=uod/ uid。 (3)比較輸入方法:如果兩個輸入信號既非差模,又非共模,其大小和相位都是任意的,稱為比較輸入方式,輸出電壓的大小和相位

30、與兩個輸入信號比較的結(jié)果(ui1-ui2)有關(guān)。我們通常把這種既非差模又非共模的任意信號分解為差模分量uid與共模分量uiC的組合uiC=1/2(ui1+ui2)和uid=1/2(ui1-ui2)如:ui1=8mv, ui2=2mv,則uiC=1/2(8+2)=5 mv,uid=1/2(8-2)=3 mv,則ui1=uiC+ uid=5+3=8 mv,ui2=uiC- uid=5-3=2 mv。由前面分析可知,差動電路對共模信號沒有放大作用,放大的只是差模分量。V1輸入的差模分量為uid ,V2輸入的差模分量為-uid,則差放電路總的輸入電壓為ui1- ui2=2uid,由此可知,加在差放電路

31、輸入端的信號如果是兩個任意信號,則被放大的只是兩個信號之差:uo=Ad(ui1- ui2),即二信號有差別,電路才有輸出,因此稱為“差動”放大電路。3.差放電路的靜動態(tài)分析(雙端輸入雙端輸出電路) (1)靜態(tài)工作點的計算,設(shè)ui1= ui2=0時的情況,有IE=2IE1=2(ß+1)IB1,則有UEE=IB1RB+UBE1+2(ß+1)IB1RE,則IB1= IB2=(UEE-UBE1)/(RB+2(ß+1)RE),IC1 =IC1= ß IB1,UC1 =UC2= UCC- IC1 RC1,UC0= UC1 -UC2=0?;鶚O電位UB1 =UB2=-

32、IB1 RB,管壓降UCE1 =UCE2= UCC- IC1 RC1+ UBE1 (2)差模電壓放大倍數(shù)Ad,雙端輸入雙端輸出電路,兩射極有調(diào)零電位器RRP,輸出接有電阻RL,當(dāng)每管輸入信號ui1=-ui2=ui/2時,則IC1增大IC,IC2減小IC,流過RE的電流不變,這時調(diào)零電位器RRP和負(fù)載電阻RL的中點均為0電位,還有直流電源均為接地,由于電路兩邊完全對稱,故只用半電路分析: ui1= ib1RB+rbe+(ß+1)RRP/2(沒調(diào)零電位器RRP時,只要去掉后段為ui1= ib1(RB+rbe);uc1=- ic1(RC/ RL/2)= - ßib1 (RC/ R

33、L/2),設(shè)左右電路的電壓放大倍數(shù)均為A1,則A1= uc1/ ui1=- ß(RC/ RL/2) /RB+rbe+(ß+1)RRP/2,用上式代入,當(dāng)負(fù)載開路,RRP=0時,有A1= uc1/ ui1=- ßRC/(RB+rbe),則整個差放電路的輸出電壓為uO= uc1- uc2= A1*ui1- A1*ui2= A1*ui,則整個放大電路的放大倍數(shù)Ad=uO/ ui= A1=-ß RC/RB+rbe+(ß+1)RRP/2, RC=(RC/ RL/2), 沒調(diào)零電位器RRP時,只要去掉后段(ß+1)RRP/2。由于Ad 和半邊電路

34、A1相等,故是用半邊換取了對零漂的抑制。 (3)差模輸入電阻rid和輸出電阻ro, rid= ui/ ib1,由于是二個輸入端的動態(tài)電阻,ui=2 ui1,故rid= ui/ ib1= rid= 2ui1/ ib1=2RB+rbe+(ß+1)RRP/2,沒調(diào)零電位器RRP時,只要去掉后段(ß+1)RRP/2。Ro= 2RC。rbe=300+(ß+1)*26/Ic。(二) 差動放大電路的四種輸出形式。(雙端輸入和雙端輸出,雙端輸入和單端輸出,單端輸入和雙端輸出,單端輸入和單端輸出)1 單端輸入和雙端輸出差放電路:我們把它看成是比較輸入的一個特例,V1的輸入為ui,V

35、2為0,故共模輸入分量為uiC=1/2(ui+0)= ui/2和uid=1/2(ui-0)= ui/2,由此可見,兩管同時加有一個ui/2的共模信號和一個ui/2的差模信號uid。當(dāng)電路接有大的射極電阻或接有恒流源時,對共模信號有很強(qiáng)的抑制作用。只能放大差模信號。與雙端輸入效果相同。其差模電壓放大倍數(shù)Ad,輸入電阻rid 和輸出電阻Ro均可用雙端輸入雙端輸出電路計算。2 雙端輸入單端輸出差放電路:差模電壓放大倍數(shù)Ad=-1/2ß RC/(RB+rbe),當(dāng)接有負(fù)載RL時,Ad=-1/2ß RC/(RB+rbe),RC=(RC/ RL),輸入電阻rid = 2(RB+rbe)

36、,Ro= RC。綜上所述,可對差放電路四種輸入輸出形式的動態(tài)性能歸納為以下幾種結(jié)論:(1)差動電路的輸入電阻與輸入形式無關(guān);(2)差模放大倍數(shù),輸出電阻僅與輸出方式有關(guān);(3)帶射極恒流源的差放共模抑制比高,性能好。第二節(jié) 集成運(yùn)算放大器的輸出級互補(bǔ)對稱式功率放大電路 目前功率放大電路多采用無輸出變壓器的功率放大電路OTL電路;和無輸出電容的功率放大電路OCL電路,集成運(yùn)放多彩用OCL電路。一 乙類互補(bǔ)對稱式功率放大電路:一般常見負(fù)載,如揚(yáng)聲器,繼電器等,阻抗均不大,不宜采用集電極輸出(因集電極輸出輸出阻抗大,難和負(fù)載匹配,負(fù)載得不到足夠的功率),常采用共集電路射極輸出器,它具有電壓放大倍數(shù)A

37、U=1,電流放大倍數(shù)Ai= ß+1,輸入阻抗高和輸出阻抗很小,約十幾幾十歐。采用V1為NPN,V2為PNP,要求二管參數(shù)對稱,特性相同,電路由正負(fù)電源供電。當(dāng)輸入信號在正向變化時,V1導(dǎo)通,V2截止,由正電源供電;當(dāng)輸入信號在負(fù)向變化時,V2導(dǎo)通,V1截止,由負(fù)電源供電。由于靜態(tài)時兩管均為零偏,故小信號時兩管均截止,出現(xiàn)“交越失真”(即失真出現(xiàn)在兩管導(dǎo)通和截止交替處),為克服“交越失真”,只需給兩管加一個靜態(tài)偏置,使兩管處于微導(dǎo)通狀態(tài),成為“甲乙類互補(bǔ)對稱電路”即可。即在兩基極間加二個二極管和一電阻,再分別用二電阻把基極同各自電源相連。但“甲乙類互補(bǔ)對稱電路”的二個二極管VD1和VD

38、2,電阻不能有虛焊或開路,否則會造成工作點嚴(yán)重失調(diào),基極電流過大而燒V1和V2管。二 采用復(fù)合管的互補(bǔ)對稱式功率放大電路:(一)復(fù)合管:管型分別:一般兩個電流注入,一個電流流出的為NPN;一個電流流入,二個電流流出的為PNP型。一般組成時,V1為小功率管(推動管),V2為大功率管(輸出管):一般有如下結(jié)論,復(fù)合管極性取決于推動管,V1為什么型即復(fù)合管為什么型;輸出功率取決于V2;若V1,V2的電流放大倍數(shù)為1,2,則復(fù)合管電流放大倍數(shù)=1*2。三 效率:甲類、乙類,甲乙類三種功放,效率最高為乙類功放,最低為甲類功放。第三節(jié) 放大電路中的反饋 一在放大電路中引入負(fù)反饋,可以穩(wěn)定放大倍數(shù),改變輸入

39、輸出電阻,展寬頻帶,減小非線性失真及穩(wěn)定靜態(tài)工作點等。第二章講的分壓偏置穩(wěn)定電路就是利用直流負(fù)反饋穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點的。3 直流與交流反饋:反饋回來的信號只有直流成分,稱為直流反饋;只有交流成分,稱為交流反饋;兩者都有,則稱為交直流反饋。4 正反饋與負(fù)反饋:如反饋信號消弱了原輸入信號,則稱負(fù)反饋;如果反饋信號增強(qiáng)了原輸入信號,則稱正反饋。判斷正負(fù)反饋的方法是“瞬時極性法”。就是首先假設(shè)在輸入端加一個瞬時對地為“+”或“-”的信號,再確定反饋信號的極性,看是增強(qiáng)了還是減弱了。如共射電路(CE),信號從基極輸入,集電極輸出,二者反相。而共基電路(CB),信號從射極輸入,集電極輸出,二者同相。

40、共集電路(CC),信號從基極輸入,射極輸出,二者同相。這樣一級一級看下去,從而確定反饋信號的瞬時極性。5 電壓與電流反饋:若反饋信號取自輸出電壓,則為電壓反饋;若反饋信號取自輸出電流,則為電流反饋。分別方法有二種:一是寫出反饋信號表達(dá)式,若反饋信號正比于uO,則為電壓反饋;正比于iO則為電流反饋。二是將放大量大電路輸出端交流短路,即令uO=0,若反饋信號也隨之為0,則為電壓反饋;如反饋信號不為零,則為電流反饋。6 串聯(lián)與并聯(lián)反饋:反饋信號與輸入信號在輸入回路串聯(lián),為串聯(lián)反饋,輸入信號均以電壓形式出現(xiàn);反饋信號與輸入信號在輸入端并聯(lián),則為并聯(lián)反饋,此時反饋信號與輸入信號均以電流形式出現(xiàn)。(三)

41、反饋放大電路框圖及一般表達(dá)式我們用F的相量表示反饋網(wǎng)絡(luò),用A的相量表示基本放大電路。Xi的相量表示輸入信號,Xf的相量表示反饋信號,Xd的相量表示輸入信號與反饋信號的比較值Xd=Xi-Xf,故是負(fù)反饋。閉環(huán)系統(tǒng)的放大倍數(shù)Af=X0/Xi= A/(1+AF)均為相量;故降低了(1+AF)倍,(1+AF)稱為反饋深度。(四)負(fù)反饋的4種組態(tài)及判別方法:串聯(lián)電壓負(fù)反饋,串聯(lián)電流負(fù)反饋,并聯(lián)電壓負(fù)反饋,并聯(lián)電流負(fù)反饋。下面說明如何判斷是何種反饋:(1)反饋元件Rf在輸出端接在U0點,則為電壓反饋,在輸入端沒有接在Ui端而接與之相位相反的另一個端反相端,應(yīng)為串聯(lián)反饋,而反饋信號接到的不是同名端,則為負(fù)反

42、饋。是電壓還是電流反饋按上面第5點分別。 (四)負(fù)反饋的幾點特點 1直流負(fù)反饋穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點; 2用瞬時極性法可確定輸入輸出端的相位關(guān)系; 3電壓反饋可穩(wěn)定輸出電壓U0; 4串聯(lián)負(fù)反饋采用電壓源激勵,信號源內(nèi)阻小,反饋效果好;并聯(lián)負(fù)反饋采用電流源激勵,信號源內(nèi)阻愈大,反饋效果愈好。 二負(fù)反饋對放大電路性能的影響: 1降低放大倍數(shù)(降1+AF相量表示); 2提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,即放大倍數(shù)提高了(1+AF相量表示)倍,反饋深度愈深,放大倍數(shù)愈穩(wěn)定。 例:一無反饋放大電路的S=90,由于外界變化,放大倍數(shù)相對變化為±50%,當(dāng)引入反饋系數(shù)為0。1的負(fù)反饋后,求放大倍數(shù)和放大倍數(shù)

43、相對變化量?Af= A/(1+AF)=90/(1+90*0.1)=9,放大倍數(shù)相對變化量dAf/Af=1/(1+AF)dA/A=±1/(1+90*0.1)*50%=±5%; 3減少非線性失真 5改變放大電路的輸入和輸出電阻 (1)串聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻增加:即輸入電阻rif=(1+AF)ri即增加(1+AF)相量倍; (2)并聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻降低:rif= ri/(1+AF); (3)對輸出電阻的影響:電壓負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻降低:降到無反饋時的1/(1+AF); (4)直流負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻增加:增加(1+AF)倍。 三深度負(fù)反饋放大電路

44、電壓放大倍數(shù)估算:即當(dāng)(1+AF)相量>>1時或AF相量>>1時,即為深度負(fù)反饋放大電路。此時放大倍數(shù)Af=1/F。第五節(jié) 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 運(yùn)算放大器的工作區(qū)域只有二個,一個是線性區(qū),另一個為非線性區(qū)。線性區(qū)輸出電壓u0 和輸入電壓uid(u+- u-)成線性關(guān)系u0=Auo(u+- u-),區(qū)分是工作在線性區(qū)還是非線性區(qū)是看電路有無負(fù)反饋(多為深度負(fù)反饋),有則是工作在線性區(qū)。一 概述(一)理想運(yùn)放模型,理想化的條件是:開環(huán)放大倍數(shù)Auo趨向;差模輸入電阻rid趨向,開環(huán)輸出電阻r0趨向0;共模抑制比KCMRR趨向,運(yùn)放電路對純電阻電路,習(xí)慣上對輸入輸出信號

45、多用正弦有效值Ui,Uo表示;對積分,微分等電路,用ui,uo表示.(二)理想運(yùn)放分析法:由式u0=Auo(u+- u-)可得U+- U-=Uo/ Auo,由于理想化時Auo趨向,故U+= U-即運(yùn)放兩個輸入端對地的電壓總是相等的,二者不相接,而電位相等,相當(dāng)于虛短路,稱為“虛短”。如同相輸入端接地,U+=0,則反相輸入端電位也為零,但又不接地,稱為“虛地”。另由于Iid=Uid/rid=0, 而rid趨向,故Iid=0,沒有輸入電流,相當(dāng)于斷開一樣,稱為“虛斷”。利用“虛短” “虛地” “虛斷”的概念分析電路的方法,稱為“理想運(yùn)放分析法” ,“虛短” “虛斷”的概念實際上就是“反饋信號近似等

46、于輸入信號(Xi=Xf)的另一種表現(xiàn)形式。由于工作在線性區(qū)的運(yùn)放都接有深度負(fù)反饋,對于并聯(lián)反饋Ii=If,則運(yùn)放輸入電流=0(虛斷),對串聯(lián)負(fù)反饋Ui=Uf,則運(yùn)放輸入電壓Uid =0(虛斷短)。二 用于信號運(yùn)算:常用集成運(yùn)放實現(xiàn)的基本運(yùn)算有比例、求和、積分、微分等。(一) 比例運(yùn)算電路1 反相輸入比例運(yùn)算電路及反相器:如果信號從運(yùn)放的反相輸入端輸入,則為反相運(yùn)算。反饋由Uo經(jīng)RF反饋到反相端,與輸入信號并聯(lián)。是交直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋。同相端經(jīng)R2接地。根據(jù)“虛短,虛地”概念,有Iid=0,因同相端經(jīng)電阻R2接地,故反相端電位也為0,且I1=Ui/R1,If=(0-Uo)/RF,且I1= If故

47、Ui/R1=-Uo/RF,Uo=- RF/R1Ui,故閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf= Uo/Ui=- RF/R1,同相端經(jīng)電阻R2接地,R2=R1/RF,當(dāng)R1=RF時,Uo=- Ui,即為反相器;2 同相輸入比例運(yùn)算電路及電壓跟隨器:如果信號從運(yùn)放的同相輸入端輸入,則為同相運(yùn)算。是交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋反饋由Uo經(jīng)RF反饋到反相端,再經(jīng)R1接地。根據(jù)“虛短”概念,有同相端,反相端電位相等且等于Ui,且反相端輸入電流為0,同相端輸入信號Ui,經(jīng)電阻R接同相端,電流為0,有流經(jīng)R1的電流I1和反饋電流IF相等,即I1=IF,I1=Ui/R1,IF=(Uo-Ui)/RF,整理得Uo=(1+RF/R1)Ui

48、, Auf= Uo/Ui=1+ RF/R1,如R1趨向于或RF=0,則成電壓跟隨器,它的輸入電阻很高,輸出電阻很低。常用作測量電路的輸入級和中間級隔離。(二) 加法運(yùn)算電路:如若干輸入信號均從反相輸入端輸入,則構(gòu)成反相加法運(yùn)算電路。如三個輸入信號則分別為U1,U2,U3。同相端經(jīng)R接地,故反饋端同輸入端公共點為虛地,I1= U1/R1,I2= U2/ R2,I3= U1/ R3。因組件不取電流,故I1+I2+I3= IF, U1/R1+ U2/ R2+ U1/ R3=(0-Uo)/RF,故Uo=-(RF/R1U1+ RF/R2U2 +RF/R3U3)。平衡電阻R=R1/R2/R3/RF(三)

49、減法運(yùn)算電路:如果輸入信號由運(yùn)放的二個輸入端同時輸入,則為減法運(yùn)算電路。如U1經(jīng)電阻R1由反相端輸入,反饋信號由RF從Uo反饋到反相端,信號U2經(jīng)R2接到同相端,并在同相端經(jīng)R3接地。計算可采用疊加原理,把U2短路,U1單獨(dú)作用時,Uo=-RF/R1U1(相當(dāng)于反相輸入比例運(yùn)算電路);當(dāng)U1短路,U2單獨(dú)作用時,Uo=(1+RF/R2)U(同相端輸入電位)因R2與R3分壓,故,Uo=(1+RF/R2)R3/(R3+R2)U2,故Uo= Uo+ Uo=(1+RF/R2)R3/(R3+R2)U2- RF/R1U1,當(dāng)R1=R2,R3=RF時,Uo=RF/R1(U2-U1),若四個電阻均相等,則Uo

50、= U2-U1第四章 正弦波振蕩電路第一節(jié) 產(chǎn)生正弦波自激振蕩的條件一 產(chǎn)生正弦波振蕩的模型與自激振蕩的條件:A(相量)F(相量)=1,即Ui=Uf,但只滿足AF=1不能維持震蕩,也不能使振蕩從無到有建立起來,必須使AF>1過渡到AF=1,實際上是自激振蕩由起振到穩(wěn)定的工作過程。第二節(jié) 正弧波振蕩電路的組成部分與分析方法一 正弧波振蕩電路的組成部分;1)放大電路部分(滿足自激振蕩的幅值條件;2)正反饋電路(滿足相位條件)3)選頻網(wǎng)絡(luò)(當(dāng)選頻網(wǎng)絡(luò)由LC構(gòu)成時,稱為LC振蕩電路,而由RC構(gòu)成時,稱為RC振蕩電路;4)穩(wěn)幅節(jié)。第三節(jié) RC正弦波振蕩電路一 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性:有o=1/(

51、RC),o=1/(2RC), 為了調(diào)節(jié)頻率方便,一般使串并聯(lián)時的電阻R1=R2=R,電容C1=C2=C,它同時具有選頻網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)的作用。二 文氏電橋RC正弦波振蕩電路(有分立元件和集成運(yùn)放構(gòu)成的文氏電橋RC正弦波振蕩電路)其反饋系數(shù)F=1/3,放大倍數(shù)A=1+RF/R3,與同相比例運(yùn)算放大電路一樣。振蕩角頻率o=1/(RC),o=1/(2RC)。第四節(jié) LC正弦波振蕩電路一 LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的頻率特性:它的角頻率o=1/(LC)即根號,o=1/(2LC),當(dāng)電路發(fā)生諧振時,電路呈現(xiàn)純電阻性,值也最大。二 變壓器反饋式LC正弦波振蕩電路(運(yùn)用廣泛,但穩(wěn)定度不高。三 三點式振蕩電路:有電容三點

52、式與電感三點式之分 第五章 直流穩(wěn)壓電路 第一節(jié) 單相小功率整電路二.單相半波整流電路:輸出電壓平均值Uo(AV)=0.45U2,脈動系數(shù)S=1.57,流過二極管的平均電流IVD(AV)= Io(AV)=0.45U2/RL,二極管承受的最大反壓URM=2 U2。三單相橋式整流電路:輸出電壓平均值Uo(AV)=0.9U2,Io(AV)=0.9U2/RL脈動系數(shù)S=0.67,流過每只二極管的平均電流IVD(AV)是負(fù)載電流的一半,IVD(AV)= (Uo(AV)/2)/RL=0.45 U2/ RL,每只二極管承受的最大反壓URM=2 U2。 第二節(jié) 濾波電路:當(dāng)RLC>=(35)T/2時,單

53、相半波整流、電容濾波Uo(AV)= U2,單相全波整流、電容濾波Uo(AV)= 1.2U2,由于電容C的存在,故有浪涌電流,一般為工作電流Io(AV)的(57)倍,故實際電路常在C之前整流電路的輸出端串一個(0.020.1)RL的電阻,以保護(hù)二極管。 第三節(jié) 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路:一般用穩(wěn)壓二極管:確定穩(wěn)壓管參數(shù):UZ=UO,IZMAX=(1.31.5)ILMAX,整流后直流電壓UI=(23)UO。第四節(jié) 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路一 帶有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路:放大器同相端接穩(wěn)壓管(電壓UZ),負(fù)端按滑動變阻器R2,變阻器另二端各串一電阻R1和R3。當(dāng)R2在最下端時,Uo=(R1+R2+R3)/R3U

54、Z,當(dāng)R2在最上端時,Uo=(R1+R2+R3)/(R2+R3)UZ。第五節(jié) 三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用:W78系列1腳輸入,2腳輸出,3腳公共端;W79系列,3腳輸入,2腳輸出,1腳公共端。這種電路只在輸入輸出端到地之間各接一個電容即可。一般要求UI比Uo大5V以上,以保證穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)整管工作在放大區(qū),使片子能正常工作。第六章 數(shù)字電路基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)制與編碼:八進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制,只要把每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成三位二進(jìn)制數(shù)表示即可,如(567)8=(101 110 111)2。相應(yīng)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制即從低位起,每3位二進(jìn)制數(shù)合一位8進(jìn)制數(shù)。第二節(jié) 邏輯代數(shù)基本公式:(二)與普通代數(shù)相似的規(guī)律:1。交換律:A.B

55、=B.A;2.結(jié)合律:A.B.C=(A.B).C= A.(B.C),A+B+C= (A+B)+C = A+(B+C); 3.分配律:A.(B+C)=A.B+A.C;A+B.C=(A+B).(A+C)。(三)一些特殊規(guī)律:1.重復(fù)律:A.A=A,A+A=A;2.還原律:A的非的非=A;3.互補(bǔ)律:A.A非=0 A+A的非=1;4.吸收律:A+A.B=A,A.(A+B)=A,A+A的非B=A+B;5.反演律(摩根定律)A.B的非=A的非+B的非(即與的非等于非的或),A+B的非=A的非.B的非(或的非等于非的與)。 第四節(jié) 邏輯函數(shù)的化簡一 邏輯函數(shù)的四種表示方法:邏輯圖、邏輯函數(shù)表達(dá)式、真值表、

56、卡諾圖??ㄖZ圖是化簡邏輯函數(shù)的重要工具。二 邏輯函數(shù)的公式化簡法(一) 合并法,利用基本公式A+A的非=1,如ABC+AB的非C=AC(B+B的非)=AC;(二) 吸收法,利用基本公式A+A.B=A,如ABC+ABC(D+E)=ABC;(三) 消去法,利用基本公式A+A的非B=A+B,如ABC+(ABC)的非D= ABC+D;(四) 配項法,利用基本公式A.A=A,A+A=A ,A+A的非=1如ABC的非+AB的非C+A的非BC=ABC的非+AB的非C+A的非BC+ABC+ ABC+ ABC=AB(C+C的非)+ AC(B+B的非)+ BC(A+A的非)= AB+ AC+ BC= AB+C(A

57、+B)第七章 組合邏輯電路 邏輯電路按功能分為兩大類:組合邏輯電路和時序邏輯電路。組合邏輯電路的特點:電路任一時刻輸出的穩(wěn)定狀態(tài),僅取決于該時刻的輸入信號,而與輸入信號作用前電路所處的狀態(tài)無關(guān)。我們把高電平表示邏輯1,低電平表示邏輯0,稱為正邏輯約定;把高電平表示邏輯0,低電平表示邏輯1,稱為負(fù)邏輯約定。 第三節(jié) TTL集成電路 (二)TTL與非門電壓傳輸特性:對于與非門來說,關(guān)門電平Uoff越大,開門電平Uon越小,它的抗干擾能力就越強(qiáng)。 第五節(jié) 組合邏輯電路的分析 異或關(guān)系:用表示:F=AB的非+A的非B=AB;同或用表示:F=AB+A的非.B的非= AB,如在異或門的輸入端再并一個與門,與門輸出用C表示,異或門輸出用S表示,則有S=AB的非+A的非B,C=A.B,由真值表可知,S反映兩個輸入信號的相加關(guān)系,C反映兩個輸入端相加所得的進(jìn)位數(shù),這個電路稱為半加器。 第八章 時序邏輯電路時序邏輯電路:任一時刻電路的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時輸入信號的狀態(tài),而且還與電路原來的輸出狀態(tài)有關(guān)。這種具有存儲、記憶邏輯功能的電路叫時序邏輯電路

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