1、數字電子技術重要知識點匯總一、主要知識點總結和要求1數制、編碼其及轉換：要求：能熟練在10進制、2進制、8進制、16進制、8421BCD、格雷碼之間進行相互轉換。舉例1：（37.25）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解：（37.25）10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD2邏輯門電路：(1)基本概念1）數字電路中晶體管作為開關使用時，是指它的工作狀態處于飽和狀態和截止狀態。2）TTL門電路典型高電平為3.6 V，典型低電平為0.3 V。3）OC門和OD門具有線與功能。4）三態門電路的特點、邏

2、輯功能和應用。高阻態、高電平、低電平。5）門電路參數：噪聲容限VNH或VNL、扇出系數No、平均傳輸時間tpd。要求：掌握八種邏輯門電路的邏輯功能；掌握OC門和OD門，三態門電路的邏輯功能；能根據輸入信號畫出各種邏輯門電路的輸出波形。舉例2：畫出下列電路的輸出波形。解：由邏輯圖寫出表達式為：，則輸出Y見上。3基本邏輯運算的特點：與 運 算：見零為零，全1為1；或 運 算：見1為1，全零為零；與非運算：見零為1，全1為零；或非運算：見1為零，全零為1；異或運算：相異為1，相同為零；同或運算：相同為1，相異為零；非 運 算：零 變 1， 1 變 零；要求：熟練應用上述邏輯運算。4. 數字電路邏輯功

3、能的幾種表示方法及相互轉換。真值表（組合邏輯電路）或狀態轉換真值表（時序邏輯電路）：是由變量的所有可能取值組合及其對應的函數值所構成的表格。邏輯表達式：是由邏輯變量和與、或、非3種運算符連接起來所構成的式子。卡諾圖：是由表示變量的所有可能取值組合的小方格所構成的圖形。邏輯圖：是由表示邏輯運算的邏輯符號所構成的圖形。波形圖或時序圖：是由輸入變量的所有可能取值組合的高、低電平及其對應的輸出函數值的高、低電平所構成的圖形。狀態圖（只有時序電路才有）：描述時序邏輯電路的狀態轉換關系及轉換條件的圖形稱為狀態圖。要求：掌握這五種（對組合邏輯電路）或六種（對時序邏輯電路）方法之間的相互轉換。5邏輯代數運算的

4、基本規則 反演規則：對于任何一個邏輯表達式Y，如果將表達式中的所有“·”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，那么所得到的表達式就是函數Y的反函數Y（或稱補函數）。這個規則稱為反演規則。對偶規則：對于任何一個邏輯表達式Y，如果將表達式中的所有“·”換成“”，“”換成“·”，“0”換成“1”，“1”換成“0”，而變量保持不變，則可得到的一個新的函數表達式Y，Y稱為函Y的對偶函數。這個規則稱為對偶規則。要求：熟練應用反演規則和對偶規則求邏輯函數的反函數和對偶函數。舉例3：求下列邏輯函數的反函數和對偶

5、函數解：反函數： ；對偶函數：6邏輯函數化簡要求：熟練掌握邏輯函數的兩種化簡方法。公式法化簡：邏輯函數的公式化簡法就是運用邏輯代數的基本公式、定理和規則來化簡邏輯函數。舉例4：用公式化簡邏輯函數：解：圖形化簡：邏輯函數的圖形化簡法是將邏輯函數用卡諾圖來表示，利用卡諾圖來化簡邏輯函數。（主要適合于3個或4個變量的化簡）舉例5：用卡諾圖化簡邏輯函數： 解：畫出卡諾圖為則7觸發器及其特性方程1）觸發器的的概念和特點：觸發器是構成時序邏輯電路的基本邏輯單元。其具有如下特點：它有兩個穩定的狀態：0狀態和1狀態；在不同的輸入情況下，它可以被置成0狀態或1狀態，即兩個穩態可以相互轉換；當輸入信號消失后，所置

6、成的狀態能夠保持不變。具有記憶功能2）不同邏輯功能的觸發器的特性方程為：RS觸發器：，約束條件為：RS0，具有置0、置1、保持功能。JK觸發器：，具有置0、置1、保持、翻轉功能。D觸發器： ，具有置0、置1功能。T觸發器： ，具有保持、翻轉功能。T觸發器： (計數工作狀態)，具有翻轉功能。要求：能根據觸發器（重點是JK-FF和D-FF）的特性方程熟練地畫出輸出波形。舉例6：已知J，K-FF電路和其輸入波形，試畫出8脈沖產生和整形電路1)施密特觸發器是一種能夠把輸入波形整形成為適合于數字電路需要的矩形脈沖的電路。要求：會根據輸入波形畫輸出波形。特點：具有滯回特性，有兩個穩態，輸出僅由輸入決定，即

7、在輸入信號達到對應門限電壓時觸發翻轉，沒有記憶功能。2)多諧振蕩器是一種不需要輸入信號控制，就能自動產生矩形脈沖的自激振蕩電路。特點：沒有穩態，只有兩個暫穩態，且兩個暫穩態能自動轉換。3)單穩態觸發器在輸入負脈沖作用下，產生定時、延時脈沖信號，或對輸入波形整形。特點：電路有一個穩態和一個暫穩態。在外來觸發脈沖作用下，電路由穩態翻轉到暫穩態。暫穩態是一個不能長久保持的狀態，經過一段時間后，電路會自動返回到穩態。要求：熟練掌握555定時器構成的上述電路，并會求有關參數（脈寬、周期、頻率）和畫輸出波形。舉例7：已知施密特電路具有逆時針的滯回特性，試畫出輸出波形。解：9A/D和D/A轉換器1）A/D和

8、D/A轉換器概念：模數轉換器：能將模擬信號轉換為數字信號的電路稱為模數轉換器，簡稱A/D轉換器或ADC。由采樣、保持、量化、編碼四部分構成。數模轉換器：能將數字信號轉換為模擬信號的電路稱為數模轉換器，簡稱D/A轉換器或DAC。由基準電壓、變換網絡、電子開關、反向求和構成。ADC和DAC是溝通模擬電路和數字電路的橋梁，也可稱之為兩者之間的接口。2）D/A轉換器的分辨率分辨率用輸入二進制數的有效位數表示。在分辨率為n位的D/A轉換器中，輸出電壓能區分2n個不同的輸入二進制代碼狀態，能給出2n個不同等級的輸出模擬電壓。分辨率也可以用D/A轉換器的最小輸出電壓與最大輸出電壓的比值來表示。舉例8：10位

9、D/A轉換器的分辨率為：3）A/D轉換器的分辨率A/D轉換器的分辨率用輸出二進制數的位數表示，位數越多，誤差越小，轉換精度越高。舉例9：輸入模擬電壓的變化范圍為05V，輸出8位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2820mV；而輸出12位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2121.22mV。10常用組合和時序邏輯部件的作用和特點組合邏輯部件：編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據分配器、半加器、全加器。時序邏輯部件：計數器、寄存器。要求：掌握編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據分配器、半加器、全加器、計數器、寄存器的定義，功能和特點。舉例10：能對兩個1位二進制數進行相加而求得

10、和及進位的邏輯電路稱為半加器。模電復習資料第一章 半導體二極管一.半導體的基礎知識1.半導體-導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(如硅Si、鍺Ge)。2.特性-光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導體-純凈的具有單晶體結構的半導體。 4. 兩種載流子 -帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統稱為載流子。 5.雜質半導體-在本征半導體中摻入微量雜質形成的半導體。體現的是半導體的摻雜特性。 *P型半導體: 在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）。 *N型半導體: 在本征半導體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。6. 雜質半導體的特性 *載流子的濃度-多子濃度決定于雜質濃度

11、，少子濃度與溫度有關。 *體電阻-通常把雜質半導體自身的電阻稱為體電阻。 *轉型-通過改變摻雜濃度，一種雜質半導體可以改型為另外一種雜質半導體。7. PN結 * PN結的接觸電位差-硅材料約為0.60.8V，鍺材料約為0.20.3V。 * PN結的單向導電性-正偏導通，反偏截止。 8. PN結的伏安特性二. 半導體二極管 *單向導電性-正向導通，反向截止。 *二極管伏安特性-同結。 *正向導通壓降-硅管0.60.7V，鍺管0.20.3V。 *死區電壓-硅管0.5V，鍺管0.1V。3.分析方法-將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽 >V陰( 正偏 )，二極管導通(短路); 若

12、 V陽 <V陰( 反偏 )，二極管截止(開路)。1）圖解分析法 該式與伏安特性曲線的交點叫靜態工作點Q。 2) 等效電路法Ø 直流等效電路法 *總的解題手段-將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽 >V陰( 正偏 )，二極管導通(短路); 若 V陽 <V陰( 反偏 )，二極管截止(開路)。 *三種模型Ø 微變等效電路法 3. 穩壓二極管及其穩壓電路*穩壓二極管的特性-正常工作時處在PN結的反向擊穿區，所以穩壓二極管在電路中要反向連接。第二章 三極管及其基本放大電路一. 三極管的結構、類型及特點1.類型-分為NPN和PNP兩種。2.特點-基區很薄

13、，且摻雜濃度最低；發射區摻雜濃度很高，與基區接觸 面積較小；集電區摻雜濃度較高，與基區接觸面積較大。 二. 三極管的工作原理1. 三極管的三種基本組態2. 三極管內各極電流的分配 * 共發射極電流放大系數 (表明三極管是電流控制器件 式子 稱為穿透電流。3. 共射電路的特性曲線*輸入特性曲線-同二極管。* 輸出特性曲線(飽和管壓降，用UCES表示放大區-發射結正偏，集電結反偏。 截止區-發射結反偏，集電結反偏。4. 溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及均增加。三. 低頻小信號等效模型（簡化）hie-輸出端交流短路時的輸入電阻， 常用rbe表示； h

14、fe-輸出端交流短路時的正向電流傳輸比， 常用表示；四. 基本放大電路組成及其原則1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2的作用。2.組成原則-能放大、不失真、能傳輸。五. 放大電路的圖解分析法1. 直流通路與靜態分析 *概念-直流電流通的回路。 *畫法-電容視為開路。 *作用-確定靜態工作點 *直流負載線-由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。*電路參數對靜態工作點的影響 1）改變Rb ：Q點將沿直流負載線上下移動。 2）改變Rc ：Q點在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動。 3）改變VCC：直流負載線平移，Q點發生移動。 2. 交流通路與動態分析*概念-交流電流流通的回路*畫法

15、-電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。 *作用-分析信號被放大的過程。*交流負載線- 連接Q點和V CC點 V CC= UCEQ+ICQR L的 直線。 3. 靜態工作點與非線性失真（1）截止失真*產生原因-Q點設置過低 *失真現象-NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法-減小Rb，提高Q。（2） 飽和失真*產生原因-Q點設置過高 *失真現象-NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法-增大Rb、減小Rc、增大VCC 。 4. 放大器的動態范圍（1） Uopp-是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。 （2）范圍 *當（UCEQUCES）（VCC UCEQ ）時，受截止失真限制，UOPP=2UOM

16、AX=2ICQRL。*當（UCEQUCES）（VCC UCEQ ）時，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2 （UCEQUCES）。*當（UCEQUCES）（VCC UCEQ ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。 六. 放大電路的等效電路法1. 靜態分析（1）靜態工作點的近似估算（2）Q點在放大區的條件 欲使Q點不進入飽和區，應滿足RBRc 。2. 放大電路的動態分析 * 放大倍數 * 輸入電阻* 輸出電阻7. 分壓式穩定工作點共射 放大電路的等效電路法1靜態分析2動態分析*電壓放大倍數在Re兩端并一電解電容Ce后輸入電阻在Re兩端并一電解電容Ce后* 輸出電阻八. 共集電極基本放大電路1

17、靜態分析2動態分析* 電壓放大倍數* 輸入電阻* 輸出電阻3. 電路特點 * 電壓放大倍數為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡稱射隨器。 * 輸入電阻高，輸出電阻低。 第三章 場效應管及其基本放大電路 一. 結型場效應管（ JFET ） 1.結構示意圖和電路符號2. 輸出特性曲線 （可變電阻區、放大區、截止區、擊穿區）轉移特性曲線UP - 截止電壓 二. 絕緣柵型場效應管（MOSFET）分為增強型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結構示意圖和電路符號2. 特性曲線*N-EMOS的輸出特性曲線* N-EMOS的轉移特性曲線式中，IDO是UGS=2UT時所對應的iD值。* N-DMOS的輸出特

18、性曲線注意：uGS可正、可零、可負。轉移特性曲線上iD=0處的值是夾斷電壓UP，此曲線表示式與結型場效應管一致。三. 場效應管的主要參數1.漏極飽和電流IDSS2.夾斷電壓Up3.開啟電壓UT4.直流輸入電阻RGS5.低頻跨導gm (表明場效應管是電壓控制器件)四. 場效應管的小信號等效模型E-MOS 的跨導gm - 五. 共源極基本放大電路1.自偏壓式偏置放大電路* 靜態分析動態分析 若帶有Cs，則 2.分壓式偏置放大電路* 靜態分析* 動態分析 若源極帶有Cs，則 六.共漏極基本放大電路* 靜態分析或* 動態分析 第四章 多級放大電路1. 級間耦合方式1. 阻容耦合-各級靜態工作點彼此獨立

19、；能有效地傳輸交流信號；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特性差。 2. 變壓器耦合 -各級靜態工作點彼此獨立，可以實現阻抗變換。體積大，成本高，無法采用集成工藝；不利于傳輸低頻和高頻信號。 3. 直接耦合-低頻特性好，便于集成。各級靜態工作點不獨立，互相有影響。存在“零點漂移”現象。 *零點漂移-當溫度變化或電源電壓改變時，靜態工作點也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點”而作隨機變動。二. 單級放大電路的頻率響應1中頻段(fLffH)波特圖-幅頻曲線是20lgAusm=常數，相頻曲線是=-180o。2低頻段(f fL)3高頻段(f fH)4完整的基本共射放大電路的頻率特性三. 分壓式穩定工作

20、點電路的頻率響應1下限頻率的估算 2上限頻率的估算四. 多級放大電路的頻率響應 1. 頻響表達式 2. 波特圖 第五章 功率放大電路一. 功率放大電路的三種工作狀態1.甲類工作狀態 導通角為360o，ICQ大，管耗大，效率低。 2.乙類工作狀態 ICQ0， 導通角為180o，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態 導通角為180o360o，效率較高，失真較大。 二. 乙類功放電路的指標估算1. 工作狀態Ø 任意狀態：UomUim Ø 盡限狀態：Uom=VCC-UCESØ 理想狀態：UomVCC 2. 輸出功率3. 直流電源提供的平均功率4. 管耗 Pc1m=0.2Po

21、m 5.效率 理想時為78.5% 三. 甲乙類互補對稱功率放大電路1. 問題的提出 在兩管交替時出現波形失真交越失真(本質上是截止失真)。 2. 解決辦法Ø 甲乙類雙電源互補對稱功率放大器OCL-利用二極管、三極管和電阻上的壓降產生偏置電壓。 動態指標按乙類狀態估算。 Ø 甲乙類單電源互補對稱功率放大器OTL-電容 C2 上靜態電壓為VCC/2，并且取代了OCL功放中的負電源-VCC。 動態指標按乙類狀態估算，只是用VCC/2代替。四. 復合管的組成及特點1. 前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。2. 類型取決于第一只管子的類型。3. =1· 2 第六

22、章 集成運算放大電路一. 集成運放電路的基本組成1.輸入級-采用差放電路，以減小零漂。2.中間級-多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數。 3.輸出級-多采用互補對稱電路以提高帶負載能力。4.偏置電路-多采用電流源電路，為各級提供合適的靜態電流。 二. 長尾差放電路的原理與特點1. 抑制零點漂移的過程- 當T iC1、iC2 iE1、iE2 uE uBE1、uBE2 iB1、iB2 iC1、iC2。 Re對溫度漂移及各種共模信號有強烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。 2靜態分析1) 計算差放電路IC設UB0，則UE=0.7V，得 2) 計算差放電路UCE 雙端輸出時 單端輸出時(設V

23、T1集電極接RL) 對于VT1： 對于VT2： 3. 動態分析 1）差模電壓放大倍數 雙端輸出 單端輸出時 從VT1單端輸出 ： 從VT2單端輸出 ：2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻 雙端輸出： 單端輸出: 三. 集成運放的電壓傳輸特性當uI在+Uim與-Uim之間，運放工作在線性區域 ： 4. 理想集成運放的參數及分析方法1. 理想集成運放的參數特征* 開環電壓放大倍數 Aod；* 差模輸入電阻 Rid；* 輸出電阻 Ro0；* 共模抑制比KCMR；2. 理想集成運放的分析方法 1) 運放工作在線性區:* 電路特征引入負反饋* 電路特點“虛短”和“虛斷”: “虛短” - “虛斷” - 2)

24、運放工作在非線性區 * 電路特征開環或引入正反饋 * 電路特點輸出電壓的兩種飽和狀態: 當u+>u-時，uo=+Uom 當u+<u-時，uo=-Uom 兩輸入端的輸入電流為零: i+=i-=0 第七章 放大電路中的反饋1. 反饋概念的建立開環放大倍數閉環放大倍數 反饋深度環路增益： 1當時，下降，這種反饋稱為負反饋。 2當時，表明反饋效果為零。3當時，升高，這種反饋稱為正反饋。4當時 ， 。放大器處于 “ 自激振蕩”狀態。二反饋的形式和判斷1. 反饋的范圍-本級或級間。2. 反饋的性質-交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路

25、中都存在反饋則為交、直流反饋。 3. 反饋的取樣-電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩定輸出電壓的作用。 （輸出短路時反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩定輸出電流的作用。 （輸出短路時反饋不消失）4. 反饋的方式-并聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。 反饋信號反饋到輸入端） 串聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓 的形式相疊加。 Rs越小反饋效果越好。 反饋信號反饋到非輸入端） 5. 反饋極性-瞬時極性法：（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設信號 的頻率在中頻段。 （2）根據該極性，逐級推斷出放大電路中各相

26、關點的瞬時極性（升 高用 + 表示，降低用 表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據Xi 與X f 的極性，確定凈輸入信號的大小。Xid 減小為負反 饋；Xid 增大為正反饋。 三. 反饋形式的描述方法 某反饋元件引入級間（本級）直流負反饋和交流電壓（電流）串 聯（并聯）負反饋。四. 負反饋對放大電路性能的影響 1. 提高放大倍數的穩定性2.3. 擴展頻帶4. 減小非線性失真及抑制干擾和噪聲5. 改變放大電路的輸入、輸出電阻 *串聯負反饋使輸入電阻增加1+AF倍 *并聯負反饋使輸入電阻減小1+AF倍 *電壓負反饋使輸出電阻減小1+AF倍 *電流負反饋使輸出電阻增加1+AF倍五. 自激振蕩產

27、生的原因和條件1. 產生自激振蕩的原因 附加相移將負反饋轉化為正反饋。 2. 產生自激振蕩的條件 若表示為幅值和相位的條件則為： 第八章 信號的運算與處理分析依據- “虛斷”和“虛短”1. 基本運算電路1. 反相比例運算電路 R2 =R1/Rf 2. 同相比例運算電路 R2=R1/Rf 3. 反相求和運算電路 R4=R1/R2/R3/Rf 4. 同相求和運算電路 R1/R2/R3/R4=Rf/R55. 加減運算電路 R1/R2/Rf=R3/R4/R52. 積分和微分運算電路1. 積分運算2. 微分運算 第九章 信號發生電路1. 正弦波振蕩電路的基本概念1. 產生正弦波振蕩的條件(人為的直接引入正反饋)自激振蕩的平衡條件 : 即幅值平衡條件： 相位平衡條件： 2. 起振條件: 幅值條件 ：相位條件:3.正弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成(1) 放大電路-建立和維持振蕩。(2) 正反饋網絡-與放大電路共同滿足振蕩條件。(3) 選頻網絡-以選擇某一頻率進行振蕩。(4) 穩幅環節-使波形幅值穩定，且波形的形狀良