電子技術基礎教案(13216)部分打印

1、3.3 低頻功率放大器多級放大電路末級的輸出信號往往都是送到負載，驅(qū)動其正常工作。負載裝置常見的有揚聲器、伺服電機、記錄儀表、繼電器、電視機的掃描偏轉(zhuǎn)線圈等。這類主要用于向負載提供低頻信號功率的放大電路稱為低頻功率放大電路。3.3.1 功率放大電路的基本要求1有足夠大的輸出功率2效率要高3非線性失真要小4功放管散熱要好3.3.2 功率放大器的分類1按靜態(tài)工作點設置分類：甲類 、乙類 、甲乙類 （a）甲類功率放大器工作狀態(tài)(b)乙類功率放大器工作狀態(tài)(C)甲乙類功率放大器工作狀態(tài)2按耦合方式分類：阻容耦合 、變壓器耦合 、直接耦合 3.3.3 雙電源互補對稱電路（OCL電路）1電路基本結(jié)構由+

2、VCC、Vl和RL組成NPN型管射極輸出電路，由-VCC、V2和RL組成PNP型管的射極輸出電路。Vl與V2管的基極連接在一起作為信號輸入端，兩管的發(fā)射極也連接在一起作為信號的輸出端，直接與負載相連接。 2工作原理當輸入信號vi為正半周時，V2管發(fā)射結(jié)反偏而截止，V1管發(fā)射結(jié)正偏而導通，產(chǎn)生電流iC1流經(jīng)負載RL形成輸出電壓vo的正半周。當輸入信號vi為負半周時，V1管的發(fā)射結(jié)反偏而截止，V2管的發(fā)射結(jié)正偏而導通，產(chǎn)生電流iC2流經(jīng)負載RL形成輸出電壓vo的負半周。綜上所述，V1管與V2管交替導通，分別放大信號的正、負半周，于是在負載獲得完整的輸出信號。OCL電路的互補管V1與V2必須選用特性

3、基本相同的配對管。 功率放大器的功放管由于工作在大電流狀態(tài)，且溫度較高，屬易損器件，在電子設備的檢修中應注意檢查功放管是否損壞。 3輸出功率和效率OCL電路中，負載RL上輸出的電壓和電流的最大值為:OCL電路的理想效率為 :4交越失真及其消除方法 OCL電路在沒有直流偏置的情況下，當輸入電壓vi低于死區(qū)電壓時，V1和V2管會產(chǎn)生截止，即在正、負半周的交替處出現(xiàn)一段死區(qū)，這種現(xiàn)象稱為交越失真。交越失真波形 消除交越失真的OCL電路 消除交越失真的方法是在兩個功放管基極間串入二極管V4和V5，利用二極管的壓降為三極管V2、V3的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，使管子處于微導通狀態(tài)，即工作于甲乙類狀態(tài)，此時

4、負載RL上輸出信號波形就不會出現(xiàn)交越失真。3.3.4 單電源互補對稱電路（OTL電路）1.OTL基本電路OTL功率放大電路的V1管與V2管是一對導電類型不同，特性對稱的配對管。從電路連接方式上看兩管均接成射極輸出電路，工作于乙類狀態(tài)。OTL與OCL電路不同之處有兩點：第一，由雙電源供電改為單電源供電；第二，輸出端與負載RL的連接由直接耦合改為電容耦合。 2.工作原理靜態(tài)時， V1、 V1雙管都截止。輸入交流信號vi為正半周時，V1導通，V2截止，電源VCC過V1向耦合電容C1充電，并在負載RL上輸出正半周波形。輸入交流信號vi為負半周時，V1管截止，V2管導通，耦合電容C1放電向V2管提供電源

5、，并在負載RL上輸出負半周波形。、綜上所述可知，V1管放大信號的正半周，V2管放大信號的負半周，兩管工作性能對稱，在負載上獲得正，負半周完整的輸出波形。3輸出功率和效率最大輸出功率為 ： OTL電路的理想效率：第四章 放大電路的負反饋第一節(jié) 反饋的基本概念反饋是指將放大電路的輸出信號的一部分或全部返回到輸入端，并與輸入信號疊加的過程。在放大電路中引入負反饋可以大大改善放大器的性能，因此得到廣泛的應用。一、反饋的基本概念1反饋放大器的組成反饋放大電路的結(jié)構方框如下圖所示。圖中A代表無反饋的放大電路，也稱基本放大電路，F(xiàn)代表反饋電路。二、反饋的分類1.按反饋極性分類Ã正反饋：反饋信號使凈

6、輸入信號得到增強，常應用于各種振蕩電路。Ã負反饋：反饋信號使凈輸入信號得到削弱 ，多應用于以改善放大電路特性為目的場合。 2.按反饋成分分類 Ã交流反饋：反饋回來的信號是交流量，交流反饋能改善放大電路的交流性能。Ã直流反饋：反饋回來的信號是直流量，直流反饋主要用于穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。 3.按反饋信號在輸出端取樣方式分類 Ã電壓反饋：反饋信號取自放大電路的輸出電壓vo，反饋信號是與輸出電壓成正比。Ã電流反饋：反饋信號取自放大電路的輸出電流io，反饋信號是與輸出電流成正比。電壓反饋示意圖 電流反饋示意圖 4.按反饋信號在輸入端接入方式分類 &#

7、195;串聯(lián)反饋：在放大電路的輸入回路中，反饋信號vf與外輸入電壓vi串聯(lián)后加至放大器件的輸入端。串聯(lián)反饋信號在輸入端以電壓形式出現(xiàn)。 Ã并聯(lián)反饋：在放大電路的輸入回路中，反饋信號if與輸入電流ii并聯(lián)后加至放大器的輸入端。并聯(lián)反饋信號在輸入端以電流形式出現(xiàn)。 串聯(lián)反饋示意圖 并聯(lián)反饋示意圖 第二節(jié) 負反饋放大器性能的影響一、負反饋使放大倍數(shù)下降，二、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性三、負反饋使非線性失真減小四、負反饋可展寬通頻帶五、負反饋改變輸入電阻和輸出電阻的大小 串聯(lián)負反饋Rif 并聯(lián)負反饋Rif 電流負反饋Rof 電壓負反饋Rof 第三節(jié) 負反饋放大電路分析一、 反饋類型的判別方法觀察放

8、大電路有無反饋元件判斷電壓和電流反饋的方法判別串聯(lián)和并聯(lián)反饋的方法 判別反饋極性判斷電壓和電流反饋Ã判別串聯(lián)和并聯(lián)反饋判別反饋極性 假定輸入信號vi加至三極管的基極瞬時極性為“+”。若反饋信號返回三極管基極為“+”，則為正反饋。反之，反饋信號返回三極管的基極為“-”，則為負反饋。若反饋信號返回三極管的發(fā)射極為“+”，為負反饋。若返回三極管的發(fā)射極為“-”則為正反饋。第三節(jié) 負反饋放大電路分析二、常見的幾種三極管反饋放大電路1.電壓并聯(lián)負反饋2.電壓串聯(lián)負反饋放大電路單級電壓串聯(lián)負反饋放大電路 兩級電壓串聯(lián)負反饋放大電路 當放大器與高阻抗的信號源連接時，可采用射極輸出器作為輸入級，以提

9、高放大器的輸入阻抗，使其與信號源的阻抗基本匹配。圖（a）所示的是送話器的前置放大電路。（a）作輸入級 （b）作輸出級 （c）作隔離器射極輸出器的應用 當放大器要驅(qū)動低阻抗的負載（如揚聲器）時，目前輸出級已很少使用變壓器，多采用輸出阻抗較低的射極輸出器直接驅(qū)動負載，見圖（b）。射極輸出器的另一個重要應用是作為緩沖器來使用。例如在振蕩電路后接射極輸出器，如圖（c）。第八章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源是一種將交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電的裝置，主要由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路三部分所組成。整流電路先將交流電轉(zhuǎn)換為直流脈動電壓，然后由濾波電路濾除脈動成分，最后通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出電壓。 第一節(jié) 穩(wěn)

10、壓二極管并聯(lián)穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時，流過穩(wěn)壓管的電流在相當大的范圍內(nèi)變化，其兩端的電壓基本不變。利用穩(wěn)壓管的這一特性可實現(xiàn)電源的穩(wěn)壓功能。 1電路組成下圖所示的是硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，電路中的穩(wěn)壓管V并聯(lián)在負載RL兩端，所以這是一個并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的輸入電壓VI來自整流、濾波電路的輸出電壓，電阻R起限流和分壓作用。 2穩(wěn)壓原理當輸入電壓VI升高或負載RL阻值變大時，造成輸出電壓VL隨之增大。那么穩(wěn)壓管的反向電壓Vz也會上升，從而引起穩(wěn)壓管電流Iz的急劇加大，流過限流電阻R的電流IR也加大，導致R上的壓降VR上升，從而抵消了輸出電壓VL的波動，其穩(wěn)壓過程如

11、圖所示。 3電路特點該穩(wěn)壓電路結(jié)構簡單，元件少。但輸出電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定，不能調(diào)節(jié)。適用于電壓固定的小功率負載，且負載電流變化范圍不大的場合。第二節(jié) 三極管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路當負載電流較大、且要求穩(wěn)壓特性較好時，一般采用三極管串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路。1電路組成三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電路原理圖如下圖所示，它由取樣電路、基準電壓、比較放大器及調(diào)整元件等環(huán)節(jié)組成。2穩(wěn)壓原理 3輸出電壓的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RP可以調(diào)整輸出電壓VL的大小，使其在一定的范圍內(nèi)變化。工程應用串聯(lián)穩(wěn)壓電源若出現(xiàn)故障，檢查步驟如下：Ã 檢查整流、濾波電路：重點查熔絲、濾波電容、二極管和變壓器是否完好。Ã 檢查調(diào)整管：查調(diào)整管是

12、否擊穿或開路。Ã 檢查取樣電路和基準電壓：重點查穩(wěn)壓管是否接反或損壞。Ã 檢查比較放大器：重點查比較放大管是否正常。第三節(jié) 集成穩(wěn)壓器1三端固定輸出式穩(wěn)壓器（1）正電壓輸出的穩(wěn)壓器 W78××系列是正電壓輸出的三端固定式穩(wěn)壓器，外形及內(nèi)部的功能框圖見下圖。W78××穩(wěn)壓器電路接法 （2）負電壓輸出的穩(wěn)壓器 W79××系列三端穩(wěn)壓器是負電壓輸出，外形與W78××系列相同，但引腳的排列不同，1腳為公共端、2腳為輸入端，3腳為輸出端。輸出電壓值由型號中的后兩位表示，如W7912表示輸出穩(wěn)定電壓為-12

13、V。 固定負電壓輸出的穩(wěn)集成壓器W79××電路接法見右下圖。工程應用三端固定式穩(wěn)壓器的型號由五部分組成，其意義如下： C W 78 L ×× 國 標 用數(shù)字表示輸出電壓值 穩(wěn)壓器 輸出電流：L為0.1 A；M為0.5 A；無字母為1.5 A 產(chǎn)品序號：78正電源穩(wěn)壓；79負電源穩(wěn)壓Ã在裝接集成穩(wěn)壓器時，管腳不能接錯，各管腳都要接好才通電，不能在通電的狀況下進行焊接，否則容易損壞。Ã整流電源變壓器的次級電壓不能過高或過低。2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器（1）引腳功能 三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器不僅輸出電壓可調(diào)，且穩(wěn)壓性能優(yōu)于固定式，被稱為第二代三端集

14、成穩(wěn)壓器。三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器分為正電壓輸出和負電壓輸出兩類。W117××W217××W317××系列是正電壓輸出，1腳為調(diào)整端、2腳為輸出端，3腳為輸入端；W137××W237××W337××系列是負電壓輸出，1腳為調(diào)整端、2腳為輸入端，3腳為輸出端。（2）電路接法 RP和Rl組成取樣電阻分壓器，在輸入端并聯(lián)電容C1用于旁路輸入高頻干擾信號，輸出端的電容C3用來消除輸出電壓的波動，并具有消振作用。電容C2可消除RP上的紋波電壓，使取樣電壓穩(wěn)定。（a）正電壓輸出 （b）負電壓

15、輸出 三端可調(diào)式穩(wěn)壓器接線圖工程應用三端可調(diào)式穩(wěn)壓器的型號由五部分組成，其意義如下：C W 1 17 M 國 標 輸出電流：L為0.1 A；M為0.5 A；無字母為1.5 A 穩(wěn)壓器 產(chǎn)品序號：17正電源穩(wěn)壓；37負電源穩(wěn)壓 產(chǎn)品序號：1為軍工；2為工業(yè)、半軍工；3為一般民用Ã可調(diào)式穩(wěn)壓器CW317不加散熱器時功耗為1W左右，當加散熱器時功耗可達20W，故需在集成穩(wěn)壓器上加裝散熱片。Ã三端可調(diào)式穩(wěn)壓器的引腳不能接錯，同時應注意接地端不能懸空，否則容易損壞穩(wěn)壓器。Ã當集成穩(wěn)壓器輸出電壓大于25V或輸出端的濾波電容大于25F時，穩(wěn)壓器需外接保護二管極。第四節(jié) 開關型穩(wěn)

16、壓電源簡介開關型穩(wěn)壓電源具有功耗小、效率高、體積小、重量輕等特點，在中、大功率的穩(wěn)壓供電設備上得到了廣泛的應用。1開關穩(wěn)壓電源結(jié)構框圖開關穩(wěn)壓電源是由開關調(diào)整管、濾波器、比較放大、基準電壓、取樣和脈寬調(diào)制器等環(huán)節(jié)組成。開關調(diào)整管是一個由脈沖控制的電子開關，開關的開通時間ton與開關周期T之比稱為脈沖電壓vSO的占空比，輸出平均電壓的大小是與占空比成正比的。2開關穩(wěn)壓電源的原理電路脈寬調(diào)制開關穩(wěn)壓電源的原理電路如下圖所示，電路主要元件的作用如下：（1）晶體管V1為開關調(diào)整管。（2）R和Vz組成基準電壓電路，作為調(diào)整、比較的標準。（3）可變電阻Rp對輸出電壓VL取樣。（4）濾波器由L、C 和續(xù)流二

17、極管V3組成。3開關電源穩(wěn)壓原理當輸入電壓VI或負載RL發(fā)生變化時，若引起輸出電壓VL上升，導致取樣電壓VB2增加，則比較放大電路輸出電壓下降，控制脈寬調(diào)制器的輸出信號vpo的脈寬變窄，開關調(diào)整管的導通時間減小，經(jīng)濾波器濾波后使輸出直流電壓VL下降。通過上述調(diào)整過程，使輸出電壓VL基本保持不變。開關穩(wěn)壓電源是通過調(diào)整脈沖的寬度（占空比）來保持輸出電壓VL的穩(wěn)定，一般開關穩(wěn)壓電源的開關頻率在10100kHz之間，產(chǎn)生的脈沖頻率較高，所需的濾波電容和電感的值就可相對減小，有利開關穩(wěn)壓電源減低成本和減小體積。 數(shù)字電路概述一、. 電子技術的應用科學研究中，先進的儀器設備；傳統(tǒng)的機械行業(yè)，先進的數(shù)控機

18、床、自動化生產(chǎn)線； 通信、廣播、電視、雷達、醫(yī)療設備、新型武器、交通、電力、航空、宇航等領域；日常生活的家用電器；電子計算機及信息技術二、數(shù)字電路與模擬電路1. 基本概念電信號：指隨時間變化的電壓和電流。模擬信號：在時間和幅值上都為連續(xù)的信號。數(shù)字信號：在時間和幅值上都為離散的信號。模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。數(shù)字電路：處理和傳輸數(shù)字信號的電路。2、模擬信號：時間上連續(xù)：任意時刻有一個相對的值。數(shù)值上連續(xù)：可以是在一定范圍內(nèi)的任意值。例如：電壓、電流、溫度、聲音等。真實的世界是模擬的。缺點：很難度量；容易受噪聲的干擾；難以保存。優(yōu)點：用精確的值表示事物。3、數(shù)字信號： 時間上離散：只在

19、某些時刻有定義。 數(shù)值上離散：變量只能是有限集合的一個值，常用0、1二進制數(shù)表示。 例如：開關通斷、電壓高低、電流有無。數(shù)字化時代：音樂：CD、MP3；電影：MPEG、RM、DVD；數(shù)字電視；數(shù)字照相機；數(shù)字攝影機；手機。三 數(shù)字電路的特點（與模擬電路相比）（1）數(shù)字電路的基本工作信號是用1和0表示的二進制的數(shù)字信號，反映在電路上就是高電平和低電平。 （2）晶體管處于開關工作狀態(tài)，抗干擾能力強、精度高。 （3）通用性強。結(jié)構簡單、容易制造，便于集成及系列化生產(chǎn)。 （4）具有“邏輯思維”能力。數(shù)字電路能對輸入的數(shù)字信號進行各種算術運算和邏輯運算、邏輯判斷，故又稱為數(shù)字邏輯電路。101 數(shù)制與碼制

20、一、 數(shù)制1、數(shù)碼：由數(shù)字符號構成且表示物理量大小的數(shù)字和數(shù)字組合。計數(shù)制（簡稱數(shù)制）：多位數(shù)碼中每一位的構成方法，以及從低位到高位的進制規(guī)則。十進制數(shù)字符號（系數(shù)）：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9計數(shù)規(guī)則：逢十進一； 基數(shù)：10； 權：10的冪 例：（1999）10 =（1×103+9×102+9×101+9×100）10二進制數(shù)字符號：0、1 ；計數(shù)規(guī)則：逢二進一 ； 基數(shù)：2權：2的冪例：（1011101）2 = （1×26+0×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1&#

21、215;20）10 =（64+0+16+8+4+0+1）10=（93）10數(shù)值越大，位數(shù)越多，讀寫不方便，容易出錯！十六進制數(shù)字符號：09、A、B、C、D、E、F計數(shù)規(guī)則：逢十六進一基數(shù)：16 權：16的冪例：（5D）16=（5×161+13×160）10=（80+13）10=（93）102 數(shù)制轉(zhuǎn)換 （1）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制 整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：除2取余法。例：求（217）10 =（）2 解： 2217 余1 b0 2108 余0 b1 254 余0 b2 227 余1 b3 213 余1 b4 26 余0 b5 23 余1 b6 21 余1 b7 0（217）10 =（1

22、1011001）2數(shù)制、碼制及運算一.進位計數(shù)制所謂進位計數(shù)制是取有序數(shù)符中的任意個，按位置排列，其相鄰兩位之比是一個固定的常數(shù)，這個常數(shù)稱為基數(shù)。取不同的基數(shù)，則可得到不同的進位計數(shù)制。若以R表示基數(shù)，則為R進制的數(shù)，在進位時，逢R進一。例如人們所熟悉的十進制數(shù)2002，就是取有序數(shù)符0，1，2，9中的2，0，0，2，按位置排列。其中兩位是2，但由于所處的位置不同，所表示數(shù)值的大小也就不同。一個表示2，另一個表示2000。這就是人們常說的“個，十，百，千”，在數(shù)學上稱為“權”。這樣的數(shù)通常稱為“加權數(shù)”或“權碼”。 顯然，基數(shù)不同，各位的權也就不同。對于R進制的數(shù)，各位的權分別為： R3,R

23、2,R1,R0,R-1,R-2 在計算機中，常用的進位計數(shù)制有二進制、八進制、十進制和十六進制。也就是說，R分別為2，8，10，和16。對于十進制數(shù)，其基數(shù)為十，逢十進一。十進制數(shù)常以結(jié)尾D表示，一般可省略；十進制有十個元素即0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。各位的權分別是： 103,102,101,100,10-1,10-2 例如：256.7，各位的權分別為102，101，100和10-1。按權展開，形式如下：256.7=2×(10)2+5×(10)1+6×(10)0+7×(10)-1一般來說,一個任意的十位制數(shù) 按權展開式為：其中Ki表示D的第

24、i位，權為10i，Ki從09十個數(shù)字中選用；m、n為正整數(shù)，n為小數(shù)點左邊的位數(shù)，m為小數(shù)點右邊的位數(shù)。例如:34.563×101+4×100+5×10-1+6×10-2二. 二進制數(shù)的表示與基本運算1. 二進制數(shù)的表示二進制是基數(shù)為2的進位計數(shù)制。二進制數(shù)常以結(jié)尾B表示;二進制有二個元素即0,1;基數(shù)為2，逢二進一。按權展開式為其中Ki表示B的第i位，權為2i，Ki從0,1兩個數(shù)字中選用；m、n為正整數(shù)，n為小數(shù)點左邊的位數(shù)，m為小數(shù)點右邊的位數(shù)。例101.101B1×220×211×201×2-10×

25、2-21×23 二進制數(shù)字符號：0、1 ；計數(shù)規(guī)則：逢二進一 ； 基數(shù)：2權：2的冪例1：（1011101）2 = （1×26+0×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1×20）10 =（64+0+16+8+4+0+1）10=（93）10數(shù)值越大，位數(shù)越多，讀寫不方便，容易出錯！2 數(shù)制轉(zhuǎn)換 （1）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制 將十進制數(shù)的整數(shù)部分采用除2取余法倒記法，小數(shù)部分采用采2取整法。例2：求（217）10 =（）2 解： 2217 1 低 2108 0 254 0 227 1 213 1 26 0 23

26、 1 21 1 高 0（217）10 =（11011001）2例3：（45）10 =（）2 （45）10=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20= 101101(B) 練習：將下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)1.78 2.128 3.75十進制數(shù)與二進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換1. 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 將十進制數(shù)的整數(shù)部分采用除2取余法倒記法，小數(shù)部分采用采2取整法。例1：（74）10=（1001010）2 整數(shù)部分 274 0 低2 37 1 218 029 1 24 02 2 0 21 1 高 0 例2：（0.375）1

27、0=（0.011）2 取整數(shù)解：0.375×2=0.7500 高0.750×2=1.510.5×2=1.01 低例3：（10.375）10=（1010.011）2解： 整數(shù)部分 低 2100251 220211 0 高小數(shù)部分0.375×2=0.7500 高0.750×2=1.510.5×2=1.01 低2.二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)時，可將二進制數(shù)采用乘權系數(shù)之和的方法。例4：（10101）2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=16+0+4+0+1

28、=（21）10例5（10101.11）2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1 +1×2-2=16+0+4+0+1+0.5+0.25=（21.75）10例6： （1001)2=1×23+0×22+0×21+1×20=1×8+0×4+0×2+1×1=（9）10小提示： 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)時可以完全轉(zhuǎn)換，但十進制數(shù)換成 二進制數(shù)時有時不能完全轉(zhuǎn)換，只能達到一定的精度。例7：1100.011B=8+4+0.25+0.125=

29、12.375例8：100010.0101B=32+2+0.25+0.625=34+0.25+0.0625=34.3125例9: 10110.1B=24+22+21+2-1=22.5例10：1010101.101B=26+24+22=20+2-1+2-3=64+16+4+1+0.5+0.125=85.625練習：一 請將下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。1. 452. 863. 1284. 12.25二 請將下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。1. 10111102. 1011.0113. 110110十六進制數(shù)的表示1.十六進制在進位計數(shù)制中，若令基數(shù)R=16，即得十六進制數(shù)，使用的數(shù)符有0，1，2，9，A

30、(10)，B(11)，C(12)，D(13)，E(14)，F(xiàn)(15). 十六進制數(shù)常以結(jié)尾H表示；基數(shù)為十六，逢十六進一；以字母開頭前面加“0”按權展開式為其中Ki表示H的第i位，權為16i，Ki從0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F十六個數(shù)字中選用；m、n為正整數(shù)，n為小數(shù)點左邊的位數(shù)，m為小數(shù)點右邊的位數(shù)例2AB.CD=2×16210×16111×16012×16-113×16-22.不同進位計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換【例1.3】十-十六轉(zhuǎn)換，(27)10=(?)16 27(D)=1×161+12×160

31、=1B(H)【例1.4】十六-十轉(zhuǎn)換，1A7(H)=?(D) 1A7(H)=1×162+A×161+7×160=1×256+10×16+7×1=423(D)【例1.5】二十六轉(zhuǎn)換,1100111(B)=?(H) 1100111(B)=67(H)【例1.6】十六二轉(zhuǎn)換,2C(H)=?(B) 2C(H)=101100(B)練習把進制之間的轉(zhuǎn)換方法通過練習進一步理解與掌握。一 把下列十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)1. 7892. 26783. 456二 把下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)1. 982. 2C73. 1F3三 把下列二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進

32、制數(shù)1. 111012. 1011110103. 11101110111把下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)1. 69E2. 3A05 3. 9F4B算術運算 在計算機中，二進制數(shù)基本的算術運算有四種，即加、減、乘、除，舉例如下：(1) 加法運算 例如 1101+1011=11000 1101 + 1011 110002) 減法運算 例如 1101-0110=0111 1101 - 0110 0111(3) 乘法運算 例如 1101×110=1001110 1101 × 110 0000 1101 1101 1001110(4) 除法運算 例如 11011÷101=10

33、1余10 101 101 11011 101 111 101 10練習：1. 加法運算 11011+10112. 減法運算111110-1101113. 乘法運算1011110×114. 除法運算 1110111÷110102邏輯門電路基礎1. 三種基本邏輯運算 （1）與運算 當決定某一事件的全部條件都具備時，該事件才會發(fā)生，這樣的因果關系稱為與邏輯關系，簡稱與邏輯。 表10-1與邏輯的真值表 圖 10-2與邏輯的邏輯符號 輸入輸出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1實現(xiàn)與邏輯的電路稱作與門邏輯表達式： YA · BAB（2）或運算 當決定

34、某一事件的所有條件中，只要有一個具備，該事件就會發(fā)生，這樣的因果關系叫做或邏輯關系 ，簡稱或邏輯 。 表10-1或邏輯的真值表 圖 10-2或邏輯的邏輯號 輸入輸出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1實現(xiàn)或邏輯的電路稱作或門。邏輯表達式：YA + B（3）非運算 當某一條件具備了，事情不會發(fā)生；而此條件不具備時，事情反而發(fā)生。這種邏輯關系稱為非邏輯關系，簡稱非邏輯。輸入 A輸出 Y0110表1-8非邏輯的真值表 實現(xiàn)非邏輯的電路稱作非門102邏輯門電路基礎2. 復合邏輯運算 在數(shù)字系統(tǒng)中，除應用與、或、非三種基本邏輯運算之外，還廣泛應用與、或、非的不同組合，最常見的復合

35、邏輯運算有與非、或非、與或非、異或和同或等。 （1） 與非運算“與”和“非”的復合運算稱為與非運算。 邏輯表達式： Y/（ABC）（2） 或非運算“或”和“非”的復合運算稱為或非運算 （3） 與或非運算“與”、“或”和“非”的復合運算稱為與或非運算。 （4） 異或運算所謂異或運算，是指兩個輸入變量取值相同時輸出為0，取值不相同時輸出為1。 5） 同或運算所謂同或運算，是指兩個輸入變量取值相同時輸出為1，取值不相同時輸出為0。 第四節(jié) 邏輯代數(shù)的的基本定律及邏輯函數(shù)的化簡 在數(shù)字電路中，是由邏輯門電路來實現(xiàn)一定的邏輯功能，邏輯函數(shù)的簡化就意味著實現(xiàn)該功能的電路簡化，能用比較少的門電路實現(xiàn)相同的邏

36、輯功能，不僅有利于節(jié)省器件，而且還可提高工作的可靠性。1. 基本公式 （1）常量之間的關系 0 · 0 = 0 0 + 0 = 0 0 · 1 = 0 0 + 1 = 1 1 · 0 = 0 1 + 0 = 1 1 · 1 = 1 1 + 1 = 1 （2）常量與變量之間的關系2常用公式 第四節(jié) 邏輯代數(shù)的的基本定律及邏輯函數(shù)的化簡二、 邏輯函數(shù)的公式化簡法1并項法 利用公式 ，把兩項合并為一項，并消去一個變量。 例題 化簡函數(shù) 解： 2吸收法 利用公式A+AB=A，吸收掉AB項。 例題 化簡函數(shù) 解：3消去法利用公式 ，消去 項中的多余因子 。 例題

37、化簡函數(shù) 解： 第四節(jié) 邏輯代數(shù)的的基本定律及邏輯函數(shù)的化簡三、 邏輯函數(shù)的公式化簡法例1-1 化簡函數(shù) 解： BACCBACBACBAY=+=××+××=)(吸收法 利用公式A+AB=A進行化簡，消去多余項。 例1-2 化簡函數(shù)解：例1-3化簡函數(shù)解：第十一章 組合邏輯電路數(shù)字電路分類：組合邏輯電路和時序邏輯電路。組合邏輯電路: 任意時刻的輸出僅僅取決于當時的輸入信號，而與電路原來的狀態(tài)無關。 111組合邏輯電路的分析和設計 一組合邏輯電路的分析方法所謂組合邏輯電路的分析，就是根據(jù)給定的邏輯電路圖，求出電路的邏輯功能。1. 分析的主要步驟如下： (1)

38、由邏輯圖寫表達式；(2)化簡表達式；(3)列真值表；(4)描述邏輯功能。例1 試分析圖3-1所示電路的邏輯功能。解：第一步：由邏輯圖可以寫輸出F的邏輯表達式為： 第二步：可變換為：F = AB+AC+BC第三步：列出真值表如表1所示。F第四步：確定電路的邏輯功能。 由真值表可知，三個變量輸入，只有兩個及兩個以上變量取值為1時，輸出才為1?？梢婋娐房蓪崿F(xiàn)多數(shù)表決邏輯功能。二 組合邏輯電路的設計方法與分析過程相反，組合邏輯電路的設計是根據(jù)給定的實際邏輯問題，求出實現(xiàn)其邏輯功能的最簡單的邏輯電路。.組合邏輯電路的設計步驟： (1)分析設計要求，設置輸入輸出變量并邏輯賦值； (2)列真值表；(3)寫出

39、邏輯表達式，并化簡；(4)畫邏輯電路圖。組合邏輯電路設計方法舉例。例 一火災報警系統(tǒng)，設有煙感、溫感和紫外光感三種類型的火災探測器。為了防止誤報警，只有當其中有兩種或兩種以上類型的探測器發(fā)出火災檢測信號時，報警系統(tǒng)產(chǎn)生報警控制信號。設計一個產(chǎn)生報警控制信號的電路。解：(1)分析設計要求，設輸入輸出變量并邏輯賦值；輸入變量：煙感A 、溫感B，紫外線光感C；輸出變量：報警控制信號Y。邏輯賦值：用1表示肯定，用0表示否定。(2)列真值表；把邏輯關系轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示形式；(3) 由真值表寫邏輯表達式，并化簡；化簡得最簡式： (4) 畫邏輯電路圖： 用與非門實現(xiàn)，其邏輯圖與例1相同。 如果作以下變換：用一

40、個與或非門加一個非門就可以實現(xiàn)，其邏輯電路圖如圖3所示。第二節(jié) 編碼器在數(shù)字電路中，經(jīng)常要把輸入的各種信號轉(zhuǎn)換成若干位二進制碼，這種轉(zhuǎn)換過程稱為編碼。完成編碼功能的組合邏輯電路稱為編碼器 。一、二進制編碼器能夠?qū)⒏鞣N輸人信息編成二進制代碼的電路稱為二進制編碼器。3位二進制編碼器的功能示意如下圖。I0、I1、I2、I7表示8路輸入，分別代表十進制數(shù)0、1、2、7的8個數(shù)字。編碼器的輸出是3位二進制代碼，用Y0、Y1、Y2表示。3位二進制編碼器的邏輯函數(shù)表達式 ： Y0=I1+I3+I5+I7 Y1=I2+I3+I6+I7 Y2=I4+I5+I6+I7普通編碼器在任何時刻只能對0、1、2、7中的一

41、個輸入信號進行編號，不允許同時輸入兩個1。 二、二十進制編碼器將十進制數(shù)09的十個數(shù)字編成二進制代碼的電路，叫做二一十進制編碼器。二十進制編碼器的功能示意如下圖， I0、I1、I2、I9表示10個輸入端，分別代表十進制數(shù)0、1、2、9的10個數(shù)字。編碼器的輸出Y0、Y1、Y2、Y3表示8421BCD編碼。8421編碼器邏輯電路第三節(jié) 譯碼器譯碼的功能是把某種代碼“翻譯”成一個相應的輸出信號，例如把編碼器產(chǎn)生的二進制碼復原為原來的十進制數(shù)就是一個典型的應用。一、通用譯碼器通用譯碼器常用的有二進制譯碼器、二一十進制譯碼器。1二進制譯碼器（1）類型 將二進制碼按其原意翻譯成相應的輸出信號的電路，稱為

42、二進制譯碼器。24線譯碼器，即有2條輸入線A0、A1，有4種輸入信息00、01、10、11，輸出的4條線Y0Y3分別代表0、1、2、3四個數(shù)字。38線譯碼器則有3條輸入線A0、A1、A2，8條輸出線Y0Y7。 （2）典型譯碼器 74LS138的邏輯圖及外引腳排列如右圖所示，它有3條輸入線A0、A1、A2，8條輸出線Y0Y7，輸出低電平時表示有信號，高電平表示無信號二、顯示譯碼器顯示譯碼器的功能是將輸入的BCD碼譯成能用于顯示器件的十進制數(shù)的信號，并驅(qū)動顯示器顯示數(shù)字。顯示譯碼器通常由顯示譯碼集成電路和顯示器兩部分組成。1.數(shù)碼顯示器 半導體數(shù)碼管實物照片如圖所示，它是將7個發(fā)光二極管（LED）排列成“日”字形狀制成的。半導體數(shù)碼管的7個發(fā)光二極管內(nèi)部接法可分為共陰極和共陽極兩種 。2顯示譯碼集成電路 顯示譯碼集成電路T337的外引腳排列如圖所示，A、B、C、D為BCD碼的4個輸入端，a、b、c、d、e、f、g 為七段碼的7個輸出端，IB為消隱控制端。右圖為譯碼器T337與共陰極數(shù)碼管BS205連接組成的1位十進制的譯碼器顯示器。T210為異步計數(shù)集成電路，T337的A、B、C、D為