第五章晶闸管触发电路
内容提要与目的要求
1．了解晶闸管对触发电路和脉冲的要求。
2．了解单结晶体管触发电路的工作原理与测试方法。
3．了解正弦波同步触发电路的工作原理与测试方法。
4．了解锯齿波同步触发电路的工作原理与测试方法。
5．了解IC集成触发电路的工作原理与测试方法。
6．掌握同步分析方法。
了解了晶闸管的结构特性、技术参数和主电路工作原理以后,更重要的是要了解触发电路的工作原理。主电路是强电部分,触发电路是弱电部分,变流装置具有弱电控制、强电输出的特点,触发电路工作不正常,整套装置就会工作不正常。晶闸管对触发电路的结构和触发脉冲信号波形均有一定的要求。
第一节晶闸管对触发电路的要求
1. 触发脉冲应有足够的幅度触发脉冲幅度太低,晶闸管因门极触发电压幅度不够而不能触发导通, 触发电压大小应根据晶闸管门极参数确定, 1000A以下晶闸管,门极正向峰值电压在6～16V之间,门极触发电压小于等于4V。
2. 触发脉冲应有足够的宽度触发脉冲应保证晶闸管阳极电流I a 上升到大于擎住电流I L 时才能消失,否则,晶闸管不能导通,一般晶闸管要求脉冲宽度τ＞180 ,全控桥脉冲宽度为 600＜τ＜1200。电感性负载一般要求宽脉冲触发。
3. 触发脉冲应有足够的陡度所谓陡度是指脉冲前沿的上升率,可以减小晶闸管的起始导通时间,对于晶闸管多串、多并的电路,足够的上升率可以使晶闸管可靠地导通。
4. 触发脉冲应有足够的移相范围
为保证输出电压在要求的电压范围内连续可调,触发脉冲移相范围应足够大,防止输出电压升不上去或降不下来的现象发生。
5. 触发电路应能输出双窄脉冲或宽脉冲
为满足三相全控桥晶闸管的导通要求,触发电路应能输出双脉冲或宽脉冲。
6. 触发电路应有αmin、βmin限制
为满足反并联可逆电路的要求,防止逆变失败,触发电路应有αmin、βmin限制。
7.触发电路应能输出强触发脉冲
对于大功率变流设备的晶闸管多串、多并电路,为使晶闸管同时导通,触发电路应能实现强触发,脉冲前沿陡度应大于1A/us。
第二节正弦波同步的触发电路
一、正弦波的特点
正弦波与ωt轴有交点,每半周期过零点都与ωt轴相交,它是一个正、负交变的波形,有上升段和下降段,如图5-1所示。对于正弦波的上升段,从负峰点到正峰点的范围是1800,正弦波上升段与ωt轴的交点是控制角的900。
0t t
u
u
a) 上升段
b) 下降段
图5-1 正弦波的上升段和下降段
二、正弦波同步的触发电路
正弦波同步的触发电路由同步、移相、脉冲形成、脉冲输出三部分组成,如图5-2所示。
图5-2 正弦波同步的触发电路
（m2-24）
V1～V3:3DG12B V4:3DD4 VD1～VD5:2CP12 VD6～VD8:2CP12F R1=15kΩR2=47kΩR3、R5=3.9kΩR4=36kΩC1=100pF C2、C3=0.047uF R6=150ΩR b、R c=15kΩ
R=2kΩ、C=1uF由滤波移相确定
同步电压U s1（U T）由同步变压器供给,通过RC滤波环节得到滞后600的正弦波同步电压U s （U T）,再与控制电压U c进行电流并联叠加。电流并联叠加时各控制信号具有公共点,由于各信号串入大电阻,信号间相互影响小。
1.静态工作分析
根据晶体管的饱和条件（βR c≥R b），选择R2、R3的参数,使晶体管V2工作在饱和状态。
静态工作时,令同步电压U s1（U T）=0,控制电压U c=0,电源电压U≠0（+15V）,V2饱和导通,管压降为0.3V,V1、V3截止,晶体管V1、V2、V3的工作状态分别是:截止－导通－截止。触发电路晶体管的静态工作状态见表5-1。
在此状态下,电容C1充电,极性为左正右负,U c1 =15V。同时电容C3充电,极性为左负右正。用万用表进行静态测试,测得V1集电极为高电位（+15V）,V2集电极为低电位（0.3V）,V3集电极为高电位（+15V）,否则,电路工作不正常,应检查原因,排除故障,才能保证电路静态工作正常。
2.动态工作分析
动态工作时,同步电压U s1（U T）≠0,控制电压U c≠0（为某选定值）,电源电压U=+15V。当晶体管V1基极电位U N≥0.7V时,V1导通,忽略V1管压降（0.3V）,则A点电压U A=0,B点电压为负,U B≈-15V,二极管VD2导通,F点电压为负,U F＜0.7V,V2截止。由于V2截止, V2集电极电压升高,当升高到大于2.1V时,V3（V4）导通,脉冲变压器有脉冲输出。晶体管V1、V2、V3的工作状态变成为:导通－截止－导通。触发电路晶体管动态工作状态见表5-2。
V2的截止是暂态的,其基极电位受电容C1的影响。在此状态下,电容C1放电并反充电,极性由左正右负变成了左负右正,使B点、F点电位上升,当U F≥0.7V时, V2导通,其集电极变成为低电平（0.3V）,V3（V4）截止,输出脉冲结束。由此可见, V2截止的时间就是脉冲的宽度τ。同时电容C3放电并反充电,极性为左正右负,也影响F点的电位上升, V2基极F点的电位越负,则脉
冲越宽。C3、R4是脉冲加宽环节,该支路的接通与断开,明显地改变脉冲的宽度,在R4＜R2范围内, R4↑增大则脉宽减小τ↓。触发电路各点波形如图5-3所示。
图5-3 正弦波同步触发电路的各点波形
(m2-25)
三、脉冲的移相控制原理
正弦波同步脉冲移相控制原理如图5-4所示, 控制电压U c与同步电压U s1（U T）的交点就是脉冲的产生时刻。控制电压U c=0时,恰巧是正弦波上升段与ωt轴的交点。该交点是脉冲的初始位置是移相范围的900,感性负载时输出电压U d=0。U c＞0时, U c与正弦波交点左移,控制角减小, U c＜0时, U c与正弦波交点右移,控制角增大。
u
图5-4 正弦波同步脉冲移相控制原理
正弦波同步的触发电路（NPN晶体管）,同步电压U s1（U T）滞后主电压1200。如果考虑滤波600,同步电压U s1（U T）应滞后主电压600。
四、αmin、βmin限制
控制电压U c与同步电压U s1（U T）如果没有交点,触发电路就不会输出脉冲。例如,α角减小,则U d增大,如α角继续减小,U d非但不增大,反而减小,这就说明控制电压U c与同步电压U s1（U T）负峰点失去了交点。同样,U c与U s1（U T）正峰点失去交点,也会造成脉冲丢失。为了防止脉冲丢失,保证U c与U s1（U T）有交点,必须在同步电压波形上叠加电压信号。在同步电压波形负半波的α=300处叠加正弦半波负半波,在同步电压波形正半波的β=300处叠加正弦半波正
Uβ滞后对应同步电压600,电路与波形如图5-5所示。
半波,Uα超前对应同步电压600,
a) b)
图5-5 αmin、βmin限制
(m2-27)
正弦波同步触发电路的优点是输出电压与控制电压成正比关系,该触发电路能部分补偿交流电网波动对整流电压的影响。其缺点是容易受干扰,受电网波形畸变的影响,所以,同步输入有RC 滤波环节。
第三节 锯齿波同步的触发电路
一、锯齿波的特点
锯齿波有上升段和下降段,与ωt 轴没有交点，没有正、负波形之分,如图5-6 所示。
u 0
u
a ）
b ）
图5-6 锯齿波的上升段和下降段
为了得到类似正弦波与ωt 轴有交点的正、负交变的锯齿波,可以取二分之一锯齿波幅值的负电压（偏移电压）U p 与锯齿波电压综合,交点对应于控制角的900。因此,与正弦波同步的触发电路相比多了一个锯齿波的形成环节。
二、锯齿波同步的触发电路
锯齿波同步的触发电路由锯齿波形成、同步移相、脉冲形成与脉冲输出等部分组成,如图5-7所示。图中晶体管V 6用来控制V 5的工作状态形成双窄脉冲。
图5-7 锯齿波同步的触发电路
(m2-28)
R1、R6=10kΩR2、R4=4.7kΩ R5=500ΩR7=3.3kΩR8=12kΩ R12=1kΩR13、R14=30kΩR9、R15=6.2kΩR16=200ΩR17=30ΩR18=20ΩR19=300ΩR3、R10=1.5 kΩ
C1、C2、C6=1uF C3、C4=0.1uF C5=0.47uF C7=2000uF
V1 3CG1D V2～V7 3DG12B V8 3DA1B V9 2CW12 VD1～VD9 2CP12 VD10～VD14 2Cz11A
1. 锯齿波形成
同步电压U s（U T）用来控制V2管的工作状态,V2管截止时,形成锯齿波的上升段,V2管导通时,形成锯齿波的下降段。锯齿波的上升斜率由V1构成的恒流源的充电时间常数τ=（R3+R4）C2来确定,下降斜率则由V2导通时放电回路的时间常数τ=R5C2来确定。锯齿波的底部宽度由电阻电容R1C1的大小来确定。锯齿波触发电路的各点波形如图5-8所示。
(m2-29)
图中①点同步电压U s（U T）波形处于负半波（0～900）下降段时,电容C1经VD1充电,极性为上负下正,忽略VD1管压降, ②点波形与①点一致, V2管基极电位为负而截止。在①点同步电压U s（U T）波形负半波（900以后）上升段时,电容C1经R1、+15V电源先放电而后反充电, ②点电位上升比①点缓慢（具有600的滞后）,VD1反偏。当②点电位反充到≥1.4V时,V2管导通,直到同步电压U s（U T）下一个负半波开始时V2重新截止。电容C2两端的锯齿波底部宽度由τ=R1C1确定,可以达到2400。
锯齿波电压经射极输出器V3输出得到的是单极性的锯齿波,它与偏移电压U p并联,就得到了有交点的正负变化的锯齿波。采用射极输出器是为了减小各信号电压之间的相互影响。
锯齿波同步的触发电路（NPN晶体管）,同步电压与主电压反相。或者说同步电压U s （U T）滞后主电压1800。
2.工作状态分析
为了分析方便,把晶体管V6去掉,V5管的发射极直接接地,V7、V8管接成复合管的形式,这样,V4、V5、V7（V8）就与正弦波同步电路的V1、V2、V3（V4）对应起来,工作原理基本相同,如表5-3所示。
V5管的截止时间就是脉冲的宽度。V5管每截止一次,电路就输出一个脉冲,V6管与V5管串联的目的就是通过V6的截止使V5再截止一次,以便形成双窄脉冲（内双脉冲）。
3.脉冲形成
V4基极电压是锯齿波电压、偏移电压U p和控制电压U c的综合信号。U b4＜0.7V时,V4截止,V5（V6）饱和导通,⑥点电位为-13.7V,V7（V8）截止。此时,电容C3经+15V、R11、V6、V5发射结、VD4、-15V充电至30V。
U b4＞0.7V时,V4导通,④点电位从15V突降到1V,电容C3两端电压不能突变,⑤点电位也突降到-27.3V,V5（V6）截止,⑥点电位为2.1V时,V7（V8）导通,输出触发脉冲。
V4的导通,使电容C3由+15V经R14、VD3、V4放电并反充电, ⑤点电位逐渐上升。当⑤点电位上升到-13.3V时, V5由阻断变为导通, ⑥点电位由2.1V下降为-13.7V, V7（V8）截止,输出脉冲终止。V5的截止时间就是输出脉冲的宽度,由时间常数τ=R14C3来确定。窄脉冲脉宽整定在1ms （180）。
4.双脉冲形成
R12、C4组成内双脉冲形成环节。X端向前一个触发器发出一个负信号,Y端接受后一个触发器发出的负信号,使V5（V6）截止一次。X端是在本触发器产生脉冲的同时向前一个触发器补发一个脉冲。六个触发器的联结顺序是:1Y2X、2Y3X、3Y4X、4Y5X、5Y6X、6Y1X,如图5-9所示。在触发器外部通过脉冲变压器的联结得到的双脉冲称为外双脉冲。
CF1CF2CF3CF4CF5CF6
2X2Y
1X1Y3X3Y4X4Y5X5Y6X6Y
图5-9 触发器的联结顺序
5.脉冲封锁
二极管 VD5阴极接零电位或负电位,使V7（V8）截止,可以实现脉冲封锁。VD5用来防止接地端与负电源之间形成大电流通路。
6.强触发
强触发环节中的30V交流电压经整流、滤波后得到50V直流电压,50V电源经R19对C6充电,N点电位为50V。当V8导通时,C6经脉冲变压器一次侧R17、V8迅速放电,形成脉冲尖峰,由于R17阻值很小,N点电位迅速下降。当N点电位下降到14.3V时VD10导通,N点电位被15V电源箝位在14.3V,形成脉冲平台。R17、C5组成加速电路,用来提高触发脉冲前沿陡度。强触发可以缩短晶闸管开通时间,提高电流上升率承受能力,有利于改善串、并联元件的均压和均流,提高触发可靠性。
三、锯齿波的移相控制原理
锯齿波电压与偏移电压综合,得到了具有交点的锯齿波, U c=0时,交点位于α=900,此时,输出
电压U d=0。U c＞0时,U c与锯齿波的交点左移,脉冲在α区, U c＜0时, U c与锯齿波的交点右移
, 脉
冲在β区,实现了移相。如图
u
图5-10 锯齿波的移相控制原理
第四节集成触发电路
一、KC04（KJ004）移相集成触发器
KC04（KJ004）移相集成触发器输出双路脉冲,两路脉冲相位互差1800,可以方便地组成各种电路的触发器,KC04有脉冲列调制输入等功能,可以与KC41双脉冲形成器、KC42脉冲列形成器构成六路双窄脉冲触发器。每周期形成两个锯齿波,属于锯齿波同步,同步电压与主电压同相位。
1.内部结构与工作原理
如图5-11所示, KC04（KJ004）与分离元件锯齿波同步的触发电路一样,它由同步、锯齿波形成、脉冲形成与移相、脉冲分选等环节组成。
c)
图5-11 KC04（KJ004）移相集成触发器
(m2-31) (m2-32)
（1）同步环节V1～V4等组成同步环节,同步电压U s（U T）经限流电阻R4加到V1、V2的基极。同步电压正半波U s（U T）＞0.7V,V1导通,V4截止,同步电压负半波U s（U T）＞0.7V,V2、V3导通,V4截止,只有在U s（U T）＜0.7V时,V4导通。
（2）锯齿波形成接在V5管基极与集电极之间的密勒积分电容C1构成积分电路。V4截止时,C1充电,形成锯齿波的上升段,V4导通时,C1放电, 形成锯齿波的下降段, 每周期形成两个锯齿波。锯齿波宽度小于1800。
（3）移相环节
V6组成移相环节,其基极信号是锯齿波电压、偏移电压和控制电压的综合。改变V6基极电位, V6导通时刻随之改变,实现了脉冲移相。
（4）脉冲形成
V7等组成脉冲形成环节,平时V7由R8获得基流而导通,电容C2充电为左正右负。V6导通时,其集电极电位突然下降,同时引起V7因基极电位下降而截止。电容C2放电并反充电为左负右正。当V7基极电位U be7≥0.7V时, V7导通, V7集电极有脉冲输出。V7集电极每周期输出间隔1800的两个脉冲。
（5）脉冲分选
V8、V12组成脉冲分选环节,脉冲分选是保证同步电压正半周V8截止,1脚有脉冲输出,同步电压负半周V12截止,15脚有脉冲输出。
2.引脚名称与功能 KC04为双列直插16引脚集成电路,引脚名称与功能见表5-4。
3.应用举例
（1）典型应用如图5-12所示。
a)b)
图5-12 典型应用图
（L4-9）
（2）三相全控桥式整流电路触发器如图5-13所示。
a) 原理接线图 b) 触发波形
图5-13三相全控桥式整流电路触发器
（L4-10）
二、TCA785移相集成触发器
TCA785每周期输出双路脉冲,两路脉冲相位互差1800,属于锯齿波同步,同步电压与主电压同相位。
1.内部结构与工作原理
TCA785内部结构原理图如图5-14所示。它由零点鉴别器ZD、同步寄存器SR、恒流源SC、控制比较器CC、放电晶体管VD、放电监控器DM、电平转换及稳压电路PC、锯齿波发生器RG及输出逻辑网络LN等9个单元组成。
a) TCA785引脚排列
b)TCA785内部结构原理图
c)
图5-14 TCA785引脚排列与TCA785内部结构原理图
（L4-35）（L4-36）
图5-15 TCA785引脚电压波形
（L4-37）
工作过程:同步电压经高阻电阻送给电源零点鉴别器ZD,ZD检出过零点后送给同步寄存器SR寄存。SR中的零点寄存信号控制锯齿波发生器RG, RG电容C10由电阻R9决定的恒流源SC 充电,当电容C10两端的电压V10大于移相控制电压V11时,便产生一个脉冲信号送到逻辑输出单元。触发脉冲的移相是受移相控制电压V11的大小控制的,因而触发脉冲可在00～1800范围内移相。对于每一个半周,在输出端Q1和Q2出现大约30us宽度的脉冲,该脉冲宽度可由引脚12的电容C12扩展到1800,如果引脚12接地,则输出脉冲Q1和Q2的宽度为1800。
2.引脚名称与功能 TCA785是双列直插16引脚集成电路,引脚名称与功能见表5-5。
3. 应用举例
TCA785的工作为负逻辑,控制电压V11增加,控制角α增大。
（1）TCA785在单相整流电路中的应用,如图5-16所示。
图5-16 TC785在单相半控整流电路中的应用
(L4-40)
（2）TCA785在AC-DC-AC电源变换系统中的应用
TCA785由于自身移相范围可达00～1800,故可方便地应用于AC-DC-AC电源变换系统中。如图5-16所示。用六只TCA785组成三相变频调速系统,图中TCA785 1#、2#、3#的控制角为00～900,而TCA785 4#、5#、6#的控制角为900～1800。TCA785的同步电压来自同步变压器。
图5-17 TCA785在AC-DC-AC电源变换系统中的应用
(L4-41)
三、TC787/TC788集成触发器
TC787/TC788是一种先进的单片集成电路,即可以单电源工作,也可以双电源工作,它们是TCA785和KC系列触发器的换代产品。可以同时产生相位互差600的触发脉冲。TC787适用于晶闸管,输出为脉冲列,TC788适用于晶体管、IGBT管,输出为宽脉冲, TC787/TC788分别具有A、B型之分,工频时选A型,中频（100～400Hz）时选B型。
1. 内部结构与工作原理
TC787/TC788集成触发器内部结构与工作原理如图5-18所示。
a) TC787/TC788集成触发器的引脚排列（脚朝下）
b) TC787/TC788集成触发器的原理框图
图5-18 TC787/TC788集成触发器内部结构与工作原理
(L4-65) (L4-66)
TC787/TC788内部集成有三个过零和极性检测单元、三个锯齿波形成单元、三个比较器、一个脉冲发生器、一个抗干扰锁定器、一个脉冲形成电路、一个脉冲分配及驱动电路。
工作原理:经过滤波后的三相同步电压通过过零和极性检测单元检测出零点和极性后,作为内部三个恒流源的控制信号。三个恒流源输出的恒值电流给三个等值电容C a、C b、C c恒流充电,形成良好的等斜率锯齿波。锯齿波形成单元输出的锯齿波与移相控制电压Vr比较后取得
第一章．系统的方案的设计 1.1课程设计的要求 1. 要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2. 要求彩灯组成四种以上的花形，每种花形连续循环两次，各种花形轮流显示。 1.2 课程设计的目的 1.阅读相关科技文献，本次课程设计需要对电子线路的设计与分析有一定的了解，所以对学生查阅一些科技文献能力提出了要求。 2.学习使用protel软件，本设计中需要画电路逻辑原理图，接线图，器件的引脚与功能图与功能表，真值表等的绘制，需要使用绘图软件。 3.要求会总节设计报告，终结报告时我们的一项基本能力，对所用原件及原理图进行解释，便于查找错误，也便于他人的阅读和了解。培养了我们的综合分析，解决问题的能力。 4.学会了解一些器件的参数及功能，对各种芯片的功能有所里了解并能够简单的应用。 5.培养电子设计的兴趣，有助于我们进一步了解数电课程。 1.3设计思路 设计电路系统可以由四部分组成，分别是：1.脉冲发生器，由555定时器，电阻及电容构成；2.分频电路，由四位二进制计数器74LVC161组成，为D触发器提供时钟信号；3.状态机电路，由双D触发器组成；4）移位显示器，由双向移位寄存器74HC194和发光二极管组成，实现花型显示。 1.4 设计框图 图1-4
把四花型彩光灯设计分为几个独立的功能模块进行设计，每个模块完成特定的功能，再它们有机的组织起来构成一个系统完成彩灯控制器的设计。系统可由四个模块组成。它们分别为：时钟振荡电路，555定时器构成多谐振荡器；分频电路，由四位二进制计数器 74LS161组成，为D 触发器提供时钟；状态机电路，由双 D 触发器组成；移位显示电路，由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成，实现花型显示。 电路系统由四部分组成： 1）时钟振荡电路由555定时器，电阻及电容构成时钟振荡电路，为系统提供时钟； 2）分频电路由四位二进制计数器74LVC161组成，为D触发器提供时钟信号，为状态机提供时钟； 3）状态机电路由双D触发器74LS74组成； 4）移位显示器由双向移位寄存器74HC194组成。 1.5 工作原理分析 由555定时器构成的时钟振荡电路产生固定频率的脉冲，一方面作用于由74161组成的分频电路，一方面作用于由74F194构成的移位输出电路，为他们提供时钟信号。由于74161是16分频计数器，故每十六个脉冲74LS161进位一次,致使触发器U1A翻转一次，而触发器U2A的3脚连接的是触发器U1A的5脚，实现了U1A的16分频和U2A的32分频。所以平均U1A翻转两次而U2A翻转一次。集成移位寄存器74194由个RS触发器及他们的输入控制电路组成，其中Ｓ1和Ｓ0是两个控制输入端。双Ｄ触发器的输出端改变Ｓ0,Ｓ1的值，实现左右移动控制。可组成U1A左移，U2A右移；U1A右移，U2A右移；U1A左移，U2A左移；U1A右移，U2A左移四种花型。每十六个脉冲每种花型恰好循环两次，而此时Ｄ触发器翻转，转换为下一种花型。 1.6 设计方案 用移位寄存器来控制彩灯的左右移动，用触发器和计数器组成的周期性触发电路，而此电路中的CP脉冲用NE555定时器通过外接电路实现。此种电路的优点就是CP脉冲的频率稳定，彩灯花样变换的效果好，而且实现了自动控制，于预期控制。
实验一西门子TCA785集成触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波集成同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握西门子的Tca785集成锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 单相集成锯齿波同步移相触发电路的内部框图如图3-3所示。 Tca785集成块内部主要由“同步寄存器”、“基准电源”、“锯齿波形成电路”、“移相电压”和“锯齿波比较电路”和“逻辑控制功率放大”等功能块组成。 同步信号从TCA785的第5脚输出，“过零检测”部分对同步电压信号进行检测，当检测到同步信号过零时，信号送“同步寄存器”。 “同步寄存器”输出控制锯齿波发生电路，锯齿波的斜率大小由第9脚外接电阻和10脚外接电容决定；输出脉冲宽度由12脚外接电容的大小决定；14、15脚输出对应负半周和正半周的触发脉冲，移相控制电压从11脚输入。
图3-3 Tca785内部框图 典型应用电路如下图所示： 图3-4 Tca785锯齿波移相触发电路原理图
电位器RP1主要调节锯齿波的斜率，电位器RP2则调节输入的移相控制电压，脉冲从14、15脚输出，输出的脉冲恰好互差180O，可供单相整流及逆变实验用，各点波形请参考图3-5。 图3-5 单相集成锯齿波触发电路的各点电压波形(α=900)电位器RP1、RP2均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。 四、实验内容 (1)Tca785集成移相触发电路的调试。 (2)Tca785集成移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、预习要求 阅读有关Tca785触发电路的内容，弄清触发电路的工作原理。 六、思考题 (1)Tca785触发电路有哪些特点? (2)Tca785触发电路的移相范围和脉冲宽度与哪些参数有关? 七、实验方法 (1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作；用双踪示波器一路探头观测15V的同步电压信号，另一路探头观察Tca785触发电路，同步信号“1”点的波形，“2”点锯齿波，调节斜率电位器RP1，观察“2”点锯齿波的斜率变化，“3”、“4”互差1800的触发脉冲；最后观测输出的四路触发电压波形，其能否在30°～170°范围内移相? ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“2”点的锯齿波波形，调节电位器RP1，观测“2”点锯齿 波斜率的变化。 ③观察“3”、“4”两点输出脉冲的波形，记下各波形的幅值与宽度。 (2)调节触发脉冲的移相范围
《电路分析基础》作业参考解答 第一章（P26-31） 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 （a ）解：标注电压如图（a ）所示。 由KVL 有 故电压源的功率为 W P 302151-=?-=（发出） 电流源的功率为 W U P 105222=?=?=（吸收） 电阻的功率为 W P 20452523=?=?=（吸收） （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由欧姆定律及KCL 有 A I 35 152==，A I I 123221=-=-= 故电压源的功率为 W I P 151151511-=?-=?-=（发出） 电流源的功率为 W P 302152-=?-=（发出） 电阻的功率为 W I P 459535522 23=?=?=?=（吸收） 1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ，并分别讨论其功率平衡。 （b ）解：标注电流如图（b ）所示。 由KCL 有 故 由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且 所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。 1-10 电路如题1-10图所示，试求： （1）图（a ）中，1i 与ab u ； 解：如下图（a ）所示。 因为 所以 1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。 解：如图题1-19图所示。 由KVL 及KCL 有 整理得 解得mA A I 510531=?=-，V U 150=。
题1-19图 补充题： 1. 如图1所示电路，已知 ， ，求电阻R 。 图1 解：由题得 因为 所以 2. 如图2所示电路，求电路中的I 、R 和s U 。 图2 解：用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。 由KVL 有 解得A I 5.0=，Ω=34R 。 故 第二章（P47-51） 2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ，其中Ω==121R R ，Ω==243R R ，Ω=45R ，S G G 121==， Ω=2R 。 解：如图（a ）所示。显然，4R 被短路，1R 、2R 和3R 形成并联，再与5R 串联。 如图（c ）所示。 将原电路改画成右边的电桥电路。由于Ω==23241R R R R ，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关S 是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。 故 或 如图（f ）所示。 将原电路中上边和中间的两个Y 形电路变换为?形电路，其结果如下图所示。 由此可得 2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。 题2-8图 解：方法1。将原电路中左边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 14 12441=+?=，A I I 314412=-=-= 故 方法2。将原电路中右边的?形电路变换成Y 形电路，如下图所示： 由并联电路的分流公式可得 A I 2.16 14461=+?=，A I I 8.22.14412=-=-= 故 2-11 利用电源的等效变换，求题2-11图所示各电路的电流i 。 题2-11图 解：电源等效变换的结果如上图所示。 由此可得 V U AB 16=A I 3 2=
第八章集成触发器与时序逻辑电路 习题一 一、选择题 1.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。 A.N-1 B.N C.N+1 D.2N 2．在下列触发器中，有约束条件的是。 A.主从J K F/F B.主从D F/F C.同步R S F/F D.边沿D F/F 3．一个触发器可记录一位二进制代码，它有个稳态。 A.0 B.1 C.2 D.3 E.4 4．存储8位二进制信息要个触发器。 A.2 B.3 C.4 D.8 5．对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。 A.0 B.1 C.Q D.Q 6．对于T触发器，若原态Q n=1，欲使新态Q n+1=1，应使输入T=。 A.0 B.1 C.Q D.Q 7．对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D=。 A.0 B.1 C.Q D.Q 8．对于J K触发器，若J=K，则可完成触发器的逻辑功能。 A.R S B.D C.T D.Tˊ 9．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。 A.J=K=0 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=0 E.J=0,K=Q 10．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入端。 A.J=K=1 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=1 E.J=1,K=Q 11．欲使J K触发器按Q n+1=0工作，可使J K触发器的输入端。 A.J=K=1 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=1 D.J=0,K=1 E.J=K=1 12．欲使J K触发器按Q n+1=1工作，可使J K触发器的输入端。 A.J=K=1 B.J=1,K=0 C.J=K=Q D.J=K=0 E.J=Q,K=0 13．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D=。 A.0 B.1 C.Q D.Q 14．下列触发器中，克服了空翻现象的有。
单项选择题(共25题，共75分) 1.最大功率传输定理指出: A使负载获得最大功率的条件是负载电阻R L小于单口网络的戴维南等效电阻R eq。* B使负载获得最大功率的条件是负载电阻R L等于单口网络的戴维南等效电阻R eq。 使负载获得最大功率的条件是负载电阻R L大于单口网络的戴维南等效电阻R eq。 参考答案：B;考生答案：B;试题分数：3;考生得分：3 2.频率特性曲线绘出 A输出量的幅值随频率变化的曲线图。 J I B 输出量的相位随频率变化的曲线图。 -c输出量的幅值及相位随频率变化的曲线图。 参考答案：C;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：3 3.三要素法计算方法， -A仅可用于计算一阶电路的过渡过程，但不适于计算二阶电路的过渡过程。 B仅可用计算二阶电路的过渡过程， C可以用计算一阶电路及二阶电路的过渡过程。 参考答案：A;考生答案：A;试题分数：3;考生得分：3 4.在电路换路期间， A U c (0+)= U c (0-) B i L(0+)= i L (0-) ” C U c (0+)= U c (0-)，i L(0+)= i L (0-) 参考答案：C;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：3 5.电感线圈，其作用主要是 A主要是消耗磁场能量。 -B主要是产生磁场能量。 C主要是存储磁场能量。 参考答案：C;考生答案：B;试题分数：3;考生得分：0 6.对二阶电路的过渡过程计算中，解U c(t)= e (K1Sin d t + K 200s d t)表示， A过阻尼非振荡过程。
B 欠阻尼非振荡过程。 * C 临界阻尼非振荡过程。 参考答案：A;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：0 7. 若将电路中的各电压和电流表达为 A 相量形式，电容和电感元件用瞬时值形式表示，则可得电路的相量模型。刁 B 瞬时值形式，电容和电感元件用阻抗形式表示，则可得电路的相量模型。 * C 相量形式，电容和电感元件用阻抗形式表示，则可得电路的相量模型。 参考答案：C;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：3 8. 如果一个电源的 A 输岀电压与外接电路有关，总保持为某一定值或一定的时间函数，则该电源称为理想 电压源。 B 输岀电流与外接电路无关，总保持为某一定值或一定的时间函数，则该电源称为理想 电压源。 * C 输岀电压与外接及内电路电路无关，总保持为某一定值或一定的时间函数，则该电源 称为理想电压源。 参考答案：B;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：0 9. 阻抗Z用复数形式表示， 刁A 但它不是相量，仅仅是复数的计算量。 B 是否是相量不能确定。 * C 它即是相量，又是复数计算量。 参考答案：A;考生答案：C;试题分数：3;考生得分：0 10. 叠加定理的内容是： A 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的功率应等于每一个独立源单 独作用于该电路中，在该元件上所产生的功率响应的代数和。 B 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的电流或功率响应等于每一个 独立源单独作用于该电路中，在该元件上所产生的电压或功率响应和。 * C 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的电流或电压响应等于每一个 独立源单独作用于该电路中，在该元件上所产生的电压或电流响应的代数和。
电工基础之家用电路基础知识 目前，我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。 单相三线插座中，中间为接地线，也作定位用，另外两端分别接火线和零线，接线顺序是左零右火 火线和零线的区别在于它们对地的电压不同：火线的对地电压等于220V；零线的对地的电压等于零（它本身跟大地相连接在一起的）。 照明电路里的两根电线，一根叫火线，另一根则叫零线。在电工工作中要求火线（相线）直接进开关（用红色），经开关后到灯头的连线称控制线（用白色），不进开关直接接灯头的线为零线（用蓝色），这样接法在关闭电灯后灯头是没有电的，是安全的。
四眼：三相的，三火一零 如果是380V的电压所使用的插头就是四芯的，除了红、绿、蓝三根颜色的线分别接三相火线外，那根黄色的线就是接工作地线（零线） 三眼：单相的，火线、地线、零线 左零(N)右火(L)地中间(PE)（插头背面对着自己本人时） 三相插座怎么接 绿线--地线 红线--火线 蓝线--零线 黄线--零线 两眼：单相的，火线、地线 根据国家标准（GB681）规定，为便于识别成套装置中各种导线的作用和类别，明确规定各类导线的颜色标志如下： 1、黑色——装置和设备的内部布线； 2、棕色——直流电路的正极；
3、红色——交流三相电路的第三相； ——半导体三极管的集电极； ——半导体二极管、整流二极管、晶闸管的阴极； 4、黄色——交流三相电路的第一相 ——半导体三极管的基极； ——晶闸管和双向晶闸管的门极； 5、绿色——交流三相电路的第二相； 6、蓝色——直流电路的负极； ——半导体三极管的发射极； ——半导体二极管、整流二极管、晶闸管的阳极； 7、淡蓝色——交流三相电路的零线或中性线； ——直流电路的接地中间线； 8、白色——双向晶闸管的主电极； ——无指定用色的半导体电路； 9、黄绿双色——安全用的接地线； 10、红、黑色并行——用双芯导线或双根绞线连接的交流电路。
华中科技大学 电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称：集成运算放大器的基本应用 院（系）：自动化学院 地点：南一楼东306 实验成绩： 指导教师：汪小燕 2014 年6 月7 日
、实验目的 1）了解触发器的逻辑功能及相互转换的方法。 2）掌握集成JK 触发器逻辑功能的测试方法。 3）学习用JK 触发器构成简单时序逻辑电路的方法。 4）熟悉用双踪示波器测量多个波形的方法。 （5）学习用Verliog HDL描述简单时序逻辑电路的方法，以及EDA技术 、实验元器件及条件 双JK 触发器CC4027 2 片； 四2 输入与非门CC4011 2 片； 三3 输入与非门CC4023 1 片； 计算机、MAX+PLUSII 10.2集成开发环境、可编程器件实验板及专用电缆 三、预习要求 （1）复习触发器的基本类型及其逻辑功能。 （2）掌握D触发器和JK触发器的真值表及JK触发器转化成D触发器、T触发器、T 触发器的基本方法。 （3）按硬件电路实验内容（4）（5），分别设计同步3 分频电路和同步模4 可逆计数器电路。 四、硬件电路实验内容 （1）验证JK触发器的逻辑功能。 （2）将JK触发器转换成T触发器和D触发器，并验证其功能。 （3）将两个JK触发器连接起来，即第二个JK触发器的J、K端连接在一起， 接到第一个JK触发器的输出端Q两个JK触发器的时钟端CP接在一起，并输入1kHz 正方波，用示波器分别观察和记录CP Q、Q的波形（注意它们之间的时序关系），理解2分频、4分频的概念。 （4）根据给定的器件，设计一个同步3分频电路，其输出波形如图所示。然后组装电路，并用示波器观察和记录CP Q、Q的波形。 （5）根据给定器件，设计一个可逆的同步模4 计数器，其框图如图所示。图中，M为控制变量，当M=0时，进行递增计数，当M=1时，进行递减计数；Q、 Q为计数器的状态输出，Z为进位或借位信号。然后组装电路，并测试电路的输入、输出
深圳大学实验报告 课程名称：数字电路 实验项目名称：简单时序电路 学院：光电工程学院 专业：光电信息工程 指导教师：许改霞 报告人：陈锦旺学号：2009170013班级：光信一班实验时间： 实验报告提交时间： 教务处制
一、实验目的与要求： 掌握简单时序电路的分析、设计、测试方法。 二、实验仪器： 1、双JK触发器74LS73 2片 2、双D触发器74LS74 2片 3、四2输入与非门74LS00 1片 4、示波器 四、实验内容与步骤： (一) 实验内容 1 双D触发器74LS74构成的二进制计数器（分频器） （1）按下图接线，CLR接逻辑开关输出，LED接逻辑状态指示。 图8.1 D触发器74LS74构成的二进制计数器 （2）使CLR=0，将Q0、Q1、Q2、Q3复位。 （3）由CLK端输入单脉冲，测试并记录Q0、Q1、Q2、Q3的状态。 （4）由CLK端输入连续脉冲，观察Q0、Q1、Q2、Q3的波形。 2、用2片74LS73构成一个二进制计数器，重做内容1的实验。 3、异步十进制计数器 （1）按图8.2构成一个十进制计数器，CLR接逻辑开关输出，LED接逻辑状态指示。（2）将Q0、Q1、Q2、Q3复位。 （3）由时钟端CLK输入单次脉冲，测试并记录Q0、Q1、Q2、Q3的状态。 （4）由时钟端CLK输入连续脉冲，观察Q0、Q1、Q2、Q3的波形。 图8.2异步十进制计数器
4、自循环计数器 （1）用双D触发器74LS74构成一个四位自循环计数器。方法是第一级的Q端接第二级的D端，依次类推，最后第四级的Q端接第一级的D端。四个D触发器的CLK端连接在一起，然后接单脉冲时钟。 （2）将触发器Q0置1，Q1、Q2、Q3清零。按单脉冲按钮，观察并记录Q0、Q1、Q2、Q3的值。 （二）实验接线及测试结果 1、实验1接线图及测试结果 （1）接线图 图8.3 74LS74构成二进制计数器接线图 图中，K1是逻辑开关，AK1是单次按钮，LED0、LED1、LED2、LED3是逻辑状态指示灯。 （2）置K1为低电平，四个逻辑状态指示灯为绿色，表示Q3Q2Q1Q0为0000。 （3）置K1为高电平，按单次脉冲AK1，Q3Q2Q1Q0的值变化如下 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 表8.1 74LS74构成的计数器状态转移表
电路分析基础学习总结 通过电路基础的学习，我们的科学思维能力，分析 计算能力，实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高，为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容，第一到第四章，主要讲 了电路分析的基本方法，以及电路等效原理等，而后面 的知识主要是建立在这四章的内容上的，可以说，学好 前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在 这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第 五章的内容，老师让我们自主讲解的方式加深了我们的 印象，同时也让我们学会如何去预习，更好的把握重点，很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则 完全是建立在前四章的内容上展开的，主要就是学会分 析电路图结构的方法，对于一二阶电路的响应问题，就 是能分析好换路前后未变量和改变量，以及达到稳态时 所求量的值。 对于老师上课方法的感想：首先感谢窦老师和杨老 师的辛苦讲课，窦老师声音洪亮，讲课思路清晰，让我 们非常受益，杨老师的外语水平让我们大开眼界，在中 文教学中，我们有过自主学习的机会，也让大家都自己 去讲台上讲课，加深了我们的印象，而且对于我们学习
能力有很大提高，再是老师讲课的思路，让我受益不凡，在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中， 虽然外语的课堂让我们感觉很有难度，有的时候甚至看 不懂ppt上的单词，临时上课的时候去查，但是老师上 课时经典的讲解确实很有趣味，不仅外语水平是一定的 锻炼，同时也是学习电路知识，感觉比起其他班的同学，估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想：学习电路，光上课听老师讲课 那是远远不够的，大学的学习都是自主学习，没有老师 的强迫，所以必须自己主动去学习，首先每次上完课后 的练习，我觉得很有必要，因为每次上完课时都感觉听 的很懂，看看书呢，也貌似都能理解，可是一到做题目 就愣住了，要么是公式没有记住，要么是知识点不知道 如何筛选，所以练习很重要，第二点，应该要反复回顾 已经学过的内容，只有反复记忆的东西才能更深入，不 然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了，不懂得应该 多问老师，因为我们是小班，这方面，老师给了我们足 够的机会。 另外，我们电路分析基础的课程网站，里面的内容 已经比较详实，内容更新也比较快，经常展示一些新的 内容，拓宽了我们的视野。
一种简易的自动开／关机电路设计 内容摘要：本文介绍了一种结构简单、使用方便可靠的开/关机电路。电路使用一个D触发器，配合软件上的处理实现单键开/关机、关机前重要数据自动保存及自动关机功能。 引言 节电是各种电池供电设备所需考虑的首要因素。为防止用户忘记关机，一些设备采用了自动关机电路。此外，许多设备中使用一个开/关按键控制开启或关断电源，即使微处理器(MPU)正在处理关键程序，按键按下时，系统也会关断，造成重要数据的丢失。本文仅使用一个D触发器设计了一种结构简单，使用方便可靠的开/关机电路。 电路设计 实际设计的自动开/关机电路如图1所示。其中U1A为双D触发器CD4013，外接电池电源由Vin输入。Q输出通过阻值为472W 的R5、103W的R4和NPN型三极管Q2反向驱动后，与开关电源芯片的开关引脚相连。以MAX1626为例，当SHDN为高时关闭电源，SHDN为低时打开系统电源。 复位式按键S1为系统电源开/关键。C1和R2组成RC网络，使得在S1按下后，保证R有12×104×10-3=120ms的延迟时间处于高电平。CD4013的D、CLK端接输入电源地，保证其处于低电平。置位引脚R一端通过103W的电阻接电源地，另一端通过三极管Q 3与MPU的I/O口相连。S1的右端与阻值为103W的R1相连，控制Q1开通。Q1的集电极与地之间接通稳压管，稳压管的输出与M PU的I/O口相连。 图1自动开/关机电路原理图
设计原理 开/关机电路的核心器件是一个D型触发器，型号为CD4013。其真值表如表1所示。观察其真值表可已看出，无论CLK为何种状态，S为0时，输出Q为0；R为0时，输出Q为1；而当R、S均为1时，输出Q为1；当R和S均为0时，只要CLK不产生上升沿脉冲，输出Q会保持前一输出状态。本电路正是利用R、S均为零时的状态保持特性来实现开/关机功能的。 由于本电路处于开/关电源前端，在电池接入状态下，无论系统电源是否打开，都处于工作状态。CD4013的输入电压范围为3~15V，因此本电路可以保证在宽电压输入范围内稳定工作。 系统开机原理 当按下开机按钮S1时，S与高电平接通，S=1。查阅真值表可得，当R=1，S=1时，输出Q应稳定输出1，经过三极管反向后，电源控制引脚SHDN为低电平，打开系统电源。通常MPU进行初始化时会将I/O引脚置为高电平，由于RC网络的延迟作用，S1按下后可以保证S端约有120ms处于高电平(保证开机稳定条件：RC网络的延迟时间＞系统上电复位并将POWER_CTL状态稳定为1的时间)。经过三极管Q3反向，此时S=1，R=0，Q端输出1，系统电源处于打开状态。 MPU延迟后读取STATE引脚的状态。如果此时STATE为低电平，则确认Q1导通，S1曾按下，确认用户开机程序正常运行。如果此时STATE为高电平，则表明Q1截止，开机信号为误动作，程序执行关机程序。 当RC网络的延迟时间过后，S端由1转为0，此时S=0，R=0，查阅真值表得出此时输出Q应该维持前一输出状态，即保持系统开通电源状态。 系统关机原理 作为节电产品，如果在规定时间内系统没有工作，系统会自动转入关机程序，在保存重要数据后，自动关闭系统。
第四章集成触发器 [题4.1] 选择题 1.N个触发器可以构成能寄存位二进制数码的寄存器。 A.N-1 B.N C.N+1 D.2N 2．在下列触发器中，有约束条件的是。 A.主从J K 触发器 B.主从D触发器 C.同步R S 触发器 D.边沿D触发器 3．一个触发器可记录一位二进制代码，它有个稳态。 A.0 B.1 C.2 D.3 4．存储8位二进制信息要个触发器。 A.2 B.3 C.4 D.8 5．下列触发器中，没有约束条件的是。 A.基本R S触发器 B.主从R S触发器 C.同步R S触发器 D.边沿D触发器 6．描述触发器的逻辑功能的方法有。 A.状态转换真值表 B.特性方程 C.状态转换图 D.状态转换卡诺图 7．对于D触发器，欲使Q n+1=Q n，应使输入D= 。 A.0 B.1 C.Q D.Q 8．对于JK触发器，若J=K，则可完成触发器的逻辑功能。 A.RS B.D C.T D.Tˊ 9．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入 端。 A.J=K=0 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=0 10．欲使J K触发器按Q n+1=Q n工作，可使J K触发器的输入 端。 A.J=K=1 B.J=Q,K=Q C.J=Q,K=Q D.J=Q,K=1 11．欲使D触发器按Q n+1=Q n工作，应使输入D= 。 A.0 B.1 C.Q D.Q
12．下列触发器中，克服了空翻现象的有。 A.边沿D触发器 B.主从R S触发器 C.同步R S触发器 D.主从J K触发器 13．对于T触发器，若原态Q n=0，欲使新态Q n+1=1，应使输入T= 。 A.0 B.1 C.Q 14．对于T触发器，若原态Q n=1，欲使新态Q n+1=1，应使输入T= 。 A.0 B.1 C.Q 15．欲使JK触发器按Q n+1=0工作，可使JK触发器的输入端。 A.J=K=1 B.J=0,K=0 C.J=1,K=0 D.J=0,K=1 16．欲使JK触发器按Q n+1=1工作，可使JK触发器的输入端。 A.J=K=1 B.J=1,K=0 C.J=K=0 D.J=0 ,K=1 17．描述触发器的逻辑功能的方法有。 A.状态转换真值表 B.特性方程 C.状态转换图 D.状态转换卡诺图 18．为实现将JK触发器转换为D触发器，应使。 A.J=D,K=1 B. K=D,J=1 C.J=K=D D.J=K=1 19.边沿式D触发器是一种稳态电路。 A.无 B.单 C.双 D.多 [题4.2] 判断题（正确打√，错误的打×） 1. D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q n无关，所以它没有记忆功能。 （）2.RS触发器的约束条件R S=0表示不允许出现R=S=1的输入。 （）3.同步触发器存在空翻现象，而边沿触发器和主从触发器克服了空翻。（） 4.主从J K触发器、边沿J K触发器和同步J K触发器的逻辑功能完全相同。（） 5.对边沿J K触发器，在C P为高电平期间，当J=K=1时，状态会翻转一次。（） [题4.3] 填空题
触发电路 相控触发电路是将控制信号转变为在触发滞后角触发可控整流器、交流调压器、直接降频变频器或有源逆变器中晶闸管的门极驱动脉冲的电路。 大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。 晶闸管门极对触发电路的要求: 1）、触发信号要有一定的功率和幅值； 2）、触发信号要有一定的宽度； 3）、触发信号要有一定的陡度； 4）、触发信号要有一定的移相范围并与主电路同步。 1 .同步信号为锯齿波的触发电路 输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外,有强触发和双窄脉冲形成环节. 图 1 同步信号为锯齿波的触发电路
1) 脉冲形成环节 V4、V5 —脉冲形成 V7、V8 —脉冲放大 控制电压u co加在V4基极上 脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关。电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出，其一次绕组接在V8集电极电路中。 2)锯齿波的形成和脉冲移相环节 锯齿波电压形成的方案较多，如采用自举式电路、恒流源电路等；本电路采用恒流源电路。 恒流源电路方案，由V1、V2、V3和C2等元件组成 V1、VS、RP2和R3为一恒流源电路 3)同步环节 同步——要求触发脉冲的频率与主电路电源的频率相同且相位关系确定。 锯齿波是由开关V2管来控制的。 V2开关的频率就是锯齿波的频率——由同步变压器所接的交流电压决定。 V2由导通变截止期间产生锯齿波——锯齿波起点基本就是同步电压由正变负的过零点。 V2截止状态持续的时间就是锯齿波的宽度——取决于充电时间常数R1C1。 4) 双窄脉冲形成环节 内双脉冲电路 V5、V6构成“或”门 当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出。 只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。 第一个脉冲由本相触发单元的u co对应的控制角α产生。 隔60?的第二个脉冲是由滞后60?相位的后一相触发单元产生（通过V6）。2．集成触发器 可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便。 晶闸管触发电路的集成化已逐渐普及，已逐步取代分立式电路。 KJ004与分立元件的锯齿波移相触发电路相似,分为同步、锯齿波形成、移
电路分析基础 1.（1）实际正方向：规定为从高电位指向低电位。 （2）参考正方向：任意假定的方向。 注意：必须指定电压参考方向，这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系：U ab=V a－V b 2.电动势和电位一样属于一种势能，它能够将低电位的正电荷推向高电位，如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量，其方向规定由电源负极指向电源正极，即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别：电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量，电动势则是衡量电源力作功本领的物理量；电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值，是绝对的量；电位是相对的量，其高低正负取决于参考点；电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中； (2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻（或阻抗）一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向，“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律（KCL）和回路电压（KVL）两个定律，是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律（VAR），它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第一定律（KCL）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（KVL），从而解决了电路结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m） 2.结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n） 3.回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l） 4.网孔：指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。
电源电路单元 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （ 1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电
（ 2 ）全波整流 全波整流要用两个二极管，而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈，见图2 （ b ）。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流，输出电压比半波整流电路高。 （ 3 ）全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器，见图 2 （ c ）。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 （ 4 ）倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 （ d ）是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通， C1 被充电， C1 上最高电压可接近 1.4U2 ；当 U2 正半周时 VD2 导通， C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电，使 C2 上电压接近 2.8U2 ，是C1 上电压的 2 倍，所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电，如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分，就可得到平滑的直流电。 （ 1 ）电容滤波 把电容器和负载并联，如图 3 （ a ），正半周时电容被充电，负半周时电容放电，就可使负载上得到平滑的直流电。
摘要 近些年来，随着科学的发展，酒店、车站、网络会所等越来越多的公共场所的洗手间装有自动洗手器和自动干手器，给人们带来了很大的方便。其中，自动干手器是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，手对红外线的反射作用，使红外线开关将电热吹风机自动打开，一段时间后，吹风机自动关闭。 自动干手电路是由红外线发射电路，红外线接收电路，时间延迟电路，自动干手器开关电路和电源电路五部分构成，合成后形成自动干手器。当时间延迟电路输出低电平时，继电器两端电压均为低电平，继电器不工作，开关断开，吹风机不吹出热风；当输出高电平，继电器有电压驱动，开关吸合，电磁阀通电，吹风机吹出热风，同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。 关键词红外线发射器红外线接收放大器自动干手器开关控制器时间延迟电路电源电路
目录 第一章方案论证 (3) 第二章工作方案设计 (4) 第一节总体设计 (4) 第二节主要单元电路设计 (5) （一）红外线发射电路 (5) （二）红外接收放大电路 (6) （三）时间延迟电路 (7) （四) 吹风机开关电路 (8) （五）电源电路.................... (9) 第三章芯片简介 (9) 第一节 NE555 (9) 第二节 CD4069 (12) 总结与体会 (13) 参考文献 (14) 附录一元件清单 (15) 附录二工作原理图 (17)
第一章方案论证 自动干手器是一种高档卫生洁具，广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。 成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就可组成一个自动千手器，其效果与成品自动干手器是一样的。经过查资料得知，以下两个方案。 方案一：红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。当人们需要干手时，人们把手靠近干手器时，由于手对红外线的反射作用，使555定时器构成的单稳态触发器产生一段时间的高电平定时。控制自动干手器会打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动停止，并可以通过NE555自动的可变电阻器进行调节。 方案二：由单片机80C2051构成的最小系统，加上外围采用8个光电耦合管，大大提高了敏感度，由于手对红外线反射，光电耦合管接收产生一个高电平，通过单片机的I/O口如P1读取其状态，若检测到该口是高电平，通过程序控制另外一个I/O如P3^1输出一个高电平通过三极管放大驱动继电器工作，电机就开始工作，通过单片机中断定时。达到自动控制的目的。 比较上述两种方案，看似第二种方案更简单，不过其需要硬软件相结合，增加的原理上的理解难度，不符合本设计要求，而
《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据