數(shù)字電子技術基礎試卷及答案

1、第 41 頁 共 41 頁數(shù)字電子技術基礎1一1（1分）試根據圖示輸入信號波形分別畫出各電路相應的輸出信號波形L1、L2、L3、L4、和L5。設各觸發(fā)器初態(tài)為“0”。二（15分） 已知由八選一數(shù)據選擇器組成的邏輯電路如下所示。試按步驟分析該電路在M1、M2取不同值時（M1、M2取值情況如下表所示）輸出F的邏輯表達式。八選一數(shù)據選擇器輸出端邏輯表達式為：Y=miDi,其中mi是S2S1S0最小項。三（8分）試按步驟設計一個組合邏輯電路，實現(xiàn)語句“AB”，A、B均為兩位二進制數(shù)，即A（A1、A0），B（B1、B0）。要求用三個3輸入端與門和一個或門實現(xiàn)。四（12分）試按步驟用74LS138和門電路

2、產生如下多輸出邏輯函數(shù)。74LS138邏輯表達式和邏輯符號如下所示。五（15分）已知同步計數(shù)器的時序波形如下圖所示。試用維持-阻塞型D觸發(fā)器實現(xiàn)該計數(shù)器。要求按步驟設計。六（18分）按步驟完成下列兩題1分析圖5-1所示電路的邏輯功能：寫出驅動方程，列出狀態(tài)轉換表，畫出完全狀態(tài)轉換圖和時序波形，說明電路能否自啟動。 2分析圖5-2所示的計數(shù)器在M=0和M=1時各為幾進制計數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉換圖。圖5-1 圖5-2七八（10分） 電路下如圖所示，按要求完成下列問題。1指出虛線框T1中所示電路名稱.2對應畫出VC、V01、A、B、C的波形。并計算出V01波形的周期T=？。 數(shù)字電子技術基礎2一（20

3、分）電路如圖所示，晶體管的100,Vbe=0.7v。（1）求電路的靜態(tài)工作點;（2） 畫出微變等效電路圖, 求Au、ri和ro；（3）若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？并定性說明變化趨勢.二（15分）求圖示電路中、及。三（8分）邏輯單元電路符號和具有“0”、“1”邏輯電平輸入信號X1如下圖所示，試分別畫出各單元電路相應的電壓輸出信號波形Y1、Y2、Y3。設各觸發(fā)器初始狀態(tài)為“0”態(tài)。四（8分）判斷下面電路中的極間交流反饋的極性（要求在圖上標出瞬時極性符號）。如為負反饋，則進一步指明反饋的組態(tài)。 （a） （b）五（8分）根據相位平衡條件判斷下列各電路能否產生自激振蕩（要求在圖上

4、標出瞬時極性符號）。 (a) (b)六（12分）某車間有A、B、C、D四臺電動機，今要求：（1）A機必須開機；（2）其他三臺電動機中至少有兩臺開機。如果不滿足上述要求，則指示燈熄滅。設指示燈熄滅為0亮為1，電動機的開機信號通過某種裝置送到各自的輸入端，使該輸入端為1，否則為0。試用與非門組成指示燈亮的邏輯圖。七. （16分）設圖示電路初始狀態(tài)是“000”，要求完成以下各問：（1） 寫出各觸發(fā)器的驅動方程；（2） 寫出各觸發(fā)器的狀態(tài)方程；（3） 列出狀態(tài)轉換表；（4） 試分析圖示電路是幾進制計數(shù)器。八（12分）下圖為由555定時器構成的多諧振蕩器電路。（1）對應畫出圖中Vc和Vo的波形（要求標出

5、對應電壓值）；（2）設圖中二極管為理想器件，計算Vo波形的周期T及占空比q ()。附：555功能表復位端(4)觸發(fā)端(2)閾值端(6)放電端(7)輸出端(3)0對地短路011/3Vcc2/3Vcc對地短路011/3Vcc1/3Vcc1/3Vcc2/3Vcc對地短路011/3Vcc1/3Vcc2/3Vcc保持原態(tài)保持原態(tài)數(shù)字電子技術基礎41（20分）試根據圖示輸入信號波形分別畫出下列各TTL電路的輸出波形，設圖中觸發(fā)器初態(tài)為“0”。2（15分）（1）指出圖中由555定時器所組成電路的名稱；（2）已知R1= R2=2k,C=0.01計算的VO頻率以及占空比；（3）畫出VC和VO對應波形并標出相應坐

6、標。3（20分）（1）試通過邏輯表達式、真值表分析圖示電路的邏輯功能。 （2）試用74138和與非門實現(xiàn)該電路的邏輯功能。 4（10分）試用74161和與非門實現(xiàn)下列脈沖產生電路：（要求說明74161實現(xiàn)幾進制計數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉換圖、電路圖） 5（20分）設計一裁判表決電路，一個主裁判兩票，三個副裁判每人一票，多數(shù)票同意為通過。（1）畫出真值表。（2）限用最少的與非門實現(xiàn)該電路并畫出電路圖。（化簡時用卡諾圖）。（3）用一片數(shù)據選擇器74LS151實現(xiàn)6（15分）按步驟分析圖示電路：寫出驅動方程，狀態(tài)方程，列出狀態(tài)轉換表，畫出狀態(tài)轉換圖和時序波形圖。 數(shù)字電子技術基礎51（20分）試根據圖示輸

7、入信號波形分別畫出下列各TTL電路的輸出波形，設圖中觸發(fā)器初態(tài)為“0”。2（15分）（1）分析圖示邏輯電路：寫出輸出X、Y的表達式，列真值表，簡述邏輯功能；（2）用3線8線譯碼器74138實現(xiàn)該電路（允許附加與非門）。3（15分）設計一裁判表決電路，一個主裁判兩票，三個副裁判每人一票，多數(shù)票同意為通過。（1）畫出真值表。（2）限用最少的與非門實現(xiàn)該電路并畫出電路圖。（化簡時用卡諾圖）。4（20分）按步驟分析圖示電路：寫出驅動方程和狀態(tài)方程，列出狀態(tài)轉換表，畫出完全狀態(tài)轉換圖和時序波形，說明電路能否自啟動。5（15分）試用74161、74151和與非門實現(xiàn)下列脈沖產生電路：（1） 說明74161

8、實現(xiàn)幾進制計數(shù)器，并畫出狀態(tài)轉換圖；（2） 根據題目中要實現(xiàn)的脈沖波形確定74151的輸入；（3） 畫出邏輯電路圖。 6.(15分) 下圖為由555定時器構成的應用電路。（1）說明該電路的名稱，以及電容C上的充電回路和放電回路；（2）對應畫出圖中Vc和Vo的波形（要求標出對應電壓值）；（3）設圖中二極管為理想器件，計算Vo波形的周期T及占空比q ()。數(shù)字電子技術基礎61（20分）填空：（1）目前，最常用的兩種半導體材料是（）和（）。（2）場效應管屬于（）控制器件，反映其控制能力的參數(shù)為（）；雙極型三極管屬于（）控制器件，反映其控制能力的參數(shù)為()。（3）集成運放只有（ ）截止頻率，當信號頻率

9、高于此頻率時，增益會顯著（）。（4）電壓放大電路共有（ ）種組態(tài)，分別為（ ）組態(tài)、（ ）組態(tài)和（ ）組態(tài)。（5）理想運放只有在（）應用條件下，兩個輸入端才同時符合虛短和虛斷的原則。（6）在調試共射放大電路時，輸出波形同時出現(xiàn)了截止失真和飽和失真，為減小失真，應首先調整（ ）。（7）差放兩個輸入端的信號分別為2.1v和2v，差模信號為（ ）v，共模信號為（ ）v。（8）功放電路效率是指（ ）功率與（ ）功率的比值。（9）集成三端穩(wěn)壓器W7805的額定輸出電壓為（ ）v；W7912的額定輸出電壓為（ ）v。2（18分）多級放大電路如下圖所示。已知T的100，VBE0.6v，C1,C2,的容量足夠

10、大。（1）估算T的靜態(tài)工作點并求出其rbe；（2）畫出該放大電路的簡化微變參數(shù)等效電路；（3）計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。第1頁（共4頁）第2頁（共4頁）3（12分）電流擴大電路如圖所示。已知圖示電路中各三極管的均為60，VBE均為0.7v，飽和壓降VCES均為2V，二極管的導通壓降為0.7v，Vcc24v.求：(1 )確定電路反饋極性及反饋類型。(2 )估算電路的電壓放大倍數(shù)Avf。(3 )電路輸出最大電壓Vomax時，它的Vi為多大？(4 )求電路的最大輸出功率Pmax（設T1、T2的Vces=1v）。 4（15分）圖示各電路由無級間交流反饋，若有，則用瞬時極性法判斷其反

11、饋極性。對其中的負反饋需說明反饋類型，并按深度負反饋條件寫出電路的電壓放大倍數(shù)的表達式（要求必要的步驟）；對正反饋，則只須說明反饋極性。 5（10分）根據相位平衡條件判斷下列各電路能否產生自激振蕩（要求在圖上標出瞬時極性符號），各圖中標明C1的電容為耦合電容或旁路電容。（1）圖（a）、(b)電路若可振蕩，試說明理由并寫出其振蕩頻率的表達式；若不能振蕩，請修改成能振蕩的電路。（2）圖（c）電路中當Rs1k，Rf取何值時才能使電路起振，寫出振蕩頻率的表達式。6（10分）圖示電路，已知變壓器副邊電壓V212v，穩(wěn)壓管Dz的穩(wěn)定電壓Vz4.5v，R1R23K。解答：（1）說明D1、D2、D3、D4構成

12、什么電路，其最高反向電壓應不低于多少；（2）簡述電容C的作用。若C的容量較大，Vd大約時多少伏？（3）計算Vo的大小。7（15分）解答下列各題，設圖中運放為理想器件。1）求圖（a）、（b）中的輸入電壓Vo1、Vo2和Vo；2）已知圖（c）中的輸入電壓V i波形如圖（d）所示，Dz1和Dz2的穩(wěn)定電壓為5.3v，正向壓降為0.7v。畫出對應的Vo波形，設在t0時Vo6v。第4頁（共4頁）數(shù)字電子技術基礎71填空（20分）雙極型三極管屬于（ ）控制器件，反映這種控制能力的參數(shù)叫（ ）。場效應管屬于（ ）控制器件，反映這種控制能力的參數(shù)叫（ ）。測得某NPN三極管各電極對地電位如下圖，試將下列三種情

13、況下管子的工作狀態(tài)（即放大、截止、飽和）分別填入括號內。 差動放大電路對差模信號有（ ）作用，對共模信號有（ ）作用；運算放大器第一級通常采用（ ）放大電路，以克服直接耦合帶來的（ ）漂移。 乙類互補對稱功率放大電路的輸出電壓波形存在（ ）失真。 放大電路中引入負反饋會使放大器放大倍數(shù)（ ），放大倍數(shù)的穩(wěn)定性（ ）。 正弦波振蕩電路要產生持續(xù)振蕩，必須同時滿足（ ）平衡和（ ）平衡條件。集成三端穩(wěn)壓器W7805的額定輸出電壓為（ ）V；W7912的額定輸出電壓為（ ）V。運算放大器只有（ ）截止頻率，當信號頻率高于此截止頻率時，運算放大器的增益會顯 著（ ）。2（18分） 圖示放大電路，已知三

14、極管T的，VBE=0.6V。 估算T的靜態(tài)工作點（IB、IC、VCE）并求其rbe； 畫放大電路的微變等效電路； 計算放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。3（12分）已知圖示電路中各三極管的均為60，VBE均為0.7v，飽和壓降VCES均為2V，二極管的導通壓降為0.7v，Vcc24v.求：（1）靜態(tài)電流Ic1、Ic2；（2）按深度反饋計算電壓放大倍數(shù)；（3）計算輸入電壓為0.5v（有效值）時電路的輸出功率和效率。（4）計算不失真最大輸出功率和效率。4（10分） 圖（a）所示RC串并聯(lián)正弦振蕩電路接好后，不能振蕩 請找出圖中的錯誤并在圖中加以改正。 改正后的電路如振蕩頻率f0=480H

15、Z，試確定R的值（其中C=0.01F）。 若將負反饋支路上的電阻R1改為可穩(wěn)幅的熱敏電阻，問R1應有怎樣的溫度系數(shù)？ 利用相位平衡條件判斷圖（b）電路能否產生振蕩（標出瞬時極性），如能，求振蕩頻率（其中C1=C2=47pF，L=1.6mH）。5（12分） 圖示各電路有無級間交流反饋，若有，則用瞬時極性法判斷其反饋極性（在圖上標出瞬時極性）。對其中的負反饋說明反饋類型。 對于其中的負反饋，試分別定性說明其反饋對放大電路輸入、輸出電阻的影響，指出是穩(wěn)定輸出電壓還是穩(wěn)定輸出電流。 試計算其中兩個負反饋放大器的電壓放大倍數(shù)。6（20分）圖(a)、(b)、(c)（e）中的運放均為理想器件，試解答：（1）

16、 寫出圖(a)中VO的表達式（2） 圖（b）電路中穩(wěn)壓管Dz1、Dz2穩(wěn)壓值為6v（穩(wěn)壓管正向可忽略），求：當Vi=3v時Vo=？（3） 設VO的初始值為0伏，對應圖（d）輸入波形VI畫輸出波形VO，并標出VO的峰值大小。（4） 已知圖（e）電路中Vi波形如圖（f）所示，畫出對應的Vo波形。7（8分）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如下圖所示，V2=12V（有效值），穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓VZ=4.5V，R1=R2=3k。求： (1) 說明D1、D2、D3、D4構成什么電路?(2) 當C足夠大時，估算整流濾波電路的輸出電壓Vd；(3) 計算Vo的大小。數(shù)字電子技術基礎8一、(20分)放大電路如圖1-1所示，已知三

17、極管=100，VBE=0.6V , VCES=0V Vi=10sint（mV）。 試求：1。確定當 Rb1”=30K時電路的靜態(tài)工作點 2畫出放大電路中頻時微變等效電路 3確定當 Rb1”=30K時該電路的中頻Av 、Ri、Ro。 4回答下列問題 ： 當Rb1”調至零時，在圖1-2中定性畫出電路輸出VO相應的波形。 當VimVCC/AV 時，在圖1-3中定性畫出電路輸出VO相應的波形。 當f= fL時放大倍數(shù)AV =?電路中Ce接至三極管T的發(fā)射極時,放大倍數(shù)增大還是減??？二、（18分）功率放大電路如圖2-1所示，已知三極管的=100，VCES=0 V，T1、T2完全對稱。試求：1.電路的最大

18、輸出功率Pom、效率。2.每只功放管的最大管耗。3.回答下列問題： T5、T6和R3構成什么電路？說出它在電路中的作用。 T3、R1和R2構成的電路在該功率放大電路所起的作用是什么？ 若VBE3=0.7V，試確定靜態(tài)時VAB、VBE1和VBE2的值。三、（18分）圖示3-1是用運算放大器構成的音頻信號發(fā)生器的簡化電路。試求：1。 判斷電路是否滿足振蕩的相位條件？ 接通電源后，若出現(xiàn)如圖3-2所示的失真應如何調整R1。 圖2-1Rp為聯(lián)動可調電阻，可從0調到14.4K,試求振蕩頻率的調節(jié)范圍。若RT為可穩(wěn)幅的熱敏電阻，應該具有什么樣的溫度系數(shù)。 圖3-12利用相位條件判斷圖3-3、圖3-4電路能

19、否振蕩。四、（20分）圖(a)、(b)、(d)、（f）中的運放均為理想器件，試解答：（1）寫出圖（a）、圖（f）電路VO的表達式。（2）求出圖（b）上門限觸發(fā)電壓VT+ 和下門限觸發(fā)電壓VT；對應圖（c）輸入波形VI畫輸出波形VO，并標出VT+、VT 和VO的幅值Vom等參數(shù)。（3）寫出圖(d)VO的表達式；設VO的初始值為0伏，對應圖（e）輸入波形VI畫輸出波形VO，并標出VO的峰值大小。五、（12分）（1） 圖示各電路有無級間交流反饋，若有，則用瞬時極性法判斷其反饋極性（在圖上標出瞬時極性）。對其中的負反饋說明反饋類型。 （2） 對于其中的負反饋，試分別定性說明其反饋對放大電路輸入、輸出電

20、阻的影響，指出是穩(wěn)定輸出電壓還是穩(wěn)定輸出電流。（3）試寫出兩個負反饋放大器的電壓放大倍數(shù)表達式。六、（12）如圖所示橋式整流濾波及穩(wěn)壓電路，已知變壓器副邊電壓有效值為6V。 二極管D1D4 構成什么電路，其最高反向電壓應不低于多少伏。 電容C(已知 C足夠大)兩端的電壓為多少伏？ 7805的3、2端之間的電壓為多少伏？ 求該電路輸出電壓的最大值Vomax和最小值Vomin的表達式。一、填空題：（每空3分，共15分）1邏輯函數(shù)有四種表示方法，它們分別是（ 真值表、）、（ 邏輯圖式 ）、（ 、邏輯表達 ）和（ 卡諾圖 ）。2將2004個“1”異或起來得到的結果是（ ）。3由555定時器構成的三種電

21、路中，（ ）和（ ）是脈沖的整形電路。4TTL器件輸入腳懸空相當于輸入（ ）電平。5基本邏輯運算有: （ ）、（ ）和（ ）運算。6采用四位比較器對兩個四位數(shù)比較時，先比較（ ）位。7觸發(fā)器按動作特點可分為基本型、（ ）、（ ）和邊沿型；8如果要把一寬脈沖變換為窄脈沖應采用 （ ） 觸發(fā)器9目前我們所學的雙極型集成電路和單極型集成電路的典型電路分別是（ ）電路和（ ）電路。10施密特觸發(fā)器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài).，多諧振蕩器有（ ）個穩(wěn)定狀態(tài)。11數(shù)字系統(tǒng)按組成方式可分為 、 兩種；12兩二進制數(shù)相加時，不考慮低位的進位信號是 （ ） 加器。13不僅考慮兩個_相加，而且還考慮來自_相加的運算電路，

22、稱為全加器。14時序邏輯電路的輸出不僅和_有關，而且還與_有關。15計數(shù)器按CP脈沖的輸入方式可分為_和_。16觸發(fā)器根據邏輯功能的不同，可分為_、_、_、_、_等。17根據不同需要，在集成計數(shù)器芯片的基礎上，通過采用_、_、_等方法可以實現(xiàn)任意進制的技術器。184. 一個 JK 觸發(fā)器有 個穩(wěn)態(tài)，它可存儲 位二進制數(shù)。 19若將一個正弦波電壓信號轉換成同一頻率的矩形波，應采用 電路。20 把JK觸發(fā)器改成T觸發(fā)器的方法是 。21N個觸發(fā)器組成的計數(shù)器最多可以組成 進制的計數(shù)器。22基本RS觸發(fā)器的約束條件是 。23對于JK觸發(fā)器，若，則可完成 T 觸發(fā)器的邏輯功能；若，則可完成 D 觸發(fā)器的

23、邏輯功能。二數(shù)制轉換（5分）：1、（）（）（）2、（）（）（）3、（）（）（ ）4、（）原碼（）反碼=( )補碼5、（）原碼（）反碼=( )補碼三函數(shù)化簡題：（5分）1、化簡等式，給定約束條件為：2 用卡諾圖化簡函數(shù)為最簡單的與或式（畫圖）。 四畫圖題：（5分）1試畫出下列觸發(fā)器的輸出波形 (設觸發(fā)器的初態(tài)為0)。 (12分) 1. 2.3.2已知輸入信號X，Y，Z的波形如圖3所示，試畫出的波形。圖3 波形圖五分析題（30分）1、分析如圖所示組合邏輯電路的功能。2試分析如圖3所示的組合邏輯電路。 (15分)1）. 寫出輸出邏輯表達式；2）. 化為最簡與或式；3). 列出真值表；4). 說明邏輯

24、功能。3. 七、分析如下時序電路的邏輯功能，寫出電路的驅動方程、狀態(tài)方程和輸出方程，畫出電路的狀態(tài)轉換圖。（）圖4474161組成的電路如題37圖所示，分析電路，并回答以下問題 （1）畫出電路的狀態(tài)轉換圖（Q3Q2Q1Q0）； （2）說出電路的功能。（74161的功能見表） 題37圖六設計題：（30分）1要求用與非門設計一個三人表決用的組合邏輯電路圖，只要有2票或3票同意，表決就通過（要求有真值表等）。2. 試用JK觸發(fā)器和門電路設計一個十三進制的計數(shù)器, 并檢查設計的電路能否自啟動。(14分)七（10分）試說明如圖 5所示的用555 定時器構成的電路功能，求出U T+ 、U T- 和U T

25、，并畫出其輸出波形。 （10分） 圖5答案：一填空題1 真值表、邏輯圖、邏輯表達式、卡諾圖；20；3施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器4高5與 、或 、非6最高7同步型 、主從型 ；8積分型單穩(wěn)態(tài)9TTL 、 CMOS ;10兩、0 ；11功能擴展電路、功能綜合電路 ；12半 13本位（低位），低位進位14該時刻輸入變量的取值，該時刻電路所處的狀態(tài)15同步計數(shù)器，異步計數(shù)器16RS觸發(fā)器 ，T觸發(fā)器 ，JK觸發(fā)器 ，T觸發(fā)器，D觸發(fā)器17反饋歸零法，預置數(shù)法，進位輸出置最小數(shù)法18兩 ， 一 19多諧振蕩器 20J=K=T212n22RS=0二數(shù)制轉換（）：1、（）（）（）2、（）（）（）3、（）（）（ ）4、（）原碼（）反碼=( )補碼5、（）原碼（）反碼=( )補碼三化簡題： ：1、