RC波形变换电路

数字电子技术基础第一节预备知识RC电路在脉冲+V +充电放电+V DD+V充电+V第二节单稳态触发器（1）电路有一个稳态和一个暂稳态。

（2）在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。

（3）暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。

暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。

112. 加负触发脉冲电路翻转为暂稳态 当t =t 1时，u I 产生负跳变，使u 01由低电平跳变为高电平， 由于电容两端电压u C 不能突变，因而使u R 产生同样的正跳变，G 2的输出u 02从高电平变为低电平，这是一个强列正反馈过程： 1 0 ► 0 ► 1 正反馈过程： u I ↓→u 01↑→u R ↑→u 02↓ ┗ ━ ━ ━ ━┛ 结果使得电路迅速进入G1门关闭、G2门打开的暂稳状态。

暂稳状态3. 电路自动返回稳态 电路在暂稳态期间，u 01为高电平，经R 到地不断对电容充电，使u C 按指数规律上升，u R 按指数规律下降，当u R 下降到G 2门的阈值电压时，电路将产生下列的正反馈过程： 1 1 ► 0正反馈过程：C 充电→u C ↑→u R ↓→u 02↑→u 01↓ ┗━━━━━┛ 结果使得电路自动返回到G 1打开、G 2关闭的稳态。

暂稳态的持续时间，即输出脉冲宽度t w 与充电时间常数RC 的大小有关，RC 越大，t W 越宽。

脉冲宽度：t W ≈0.7RC1 1t re =(3～5)RC fmax =1/（t w+t re）三、单稳态触发器的应用单稳态触发器在数字电路中一般用于整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）、定时（产生一定宽度的矩形波）、以及延时（把输入信号延迟一定时间后输出）等。

数字电子技术基础习题第三节多谐振荡器1. 第一暂稳态及其自动翻转的过程 假定在接通电源的瞬间，电路最初处于G 1关闭、G 2打开状态（设这时为电路的第一暂稳态），即u 01=1，u 02=0。

rc并联电路波形
在一个RC并联电路中，波形的表现取决于输入信号的频率和幅度，以及RC电路的时间常数。

时间常数（τ）由电容器的电容值和电阻器的阻值决定。

当输入信号的频率远高于时间常数（τ），即输入信号的周期远小于RC电路的响应时间，电路表现出类似于传输功能的特征，即输入信号会直接透过电路，几乎没有衰减或滞后，输出波形与输入波形近似一致但可能有一定的相位差。

当输入信号的频率接近或低于时间常数（τ），即输入信号的周期与RC电路的响应时间相接近或大于响应时间，电路则会表现出滤波和延迟的特性。

以下是几种常见输入信号频率下RC并联电路的波形特征：
1.高频信号（周期远小于时间常数）：输出波形与输入波形
近似一致，但可能会有一定的相位差，输出电压幅度基本上与输入电压幅度相等。

2.中频信号（周期接近时间常数）：输出波形会有一定的衰
减和相位延迟，幅度会比输入信号小，且相位会发生相对的延迟。

3.低频信号（周期大于时间常数）：输出波形会被更明显地
滤波和延迟，幅度衰减较大，相位延迟较明显。

需要注意的是，RC并联电路的频率响应曲线呈现一个高通滤波器的特点，即在低频时会有相对较大的衰减，而在高频时
基本上不受阻塞。

因此，在低频输入信号下，输出波形的幅度衰减会更为明显。

总的来说，RC并联电路的波形取决于输入信号的频率和幅度，以及RC电路的时间常数。

高频信号将几乎不受阻碍地传输，中频信号会有衰减和相位延迟，而低频信号将被滤波和延迟。

一文讲解RC电路耦合、相移、滤波、微分、积分所谓RC电路，就是电阻R和电容C组成的一种分压电路。

如下图1所示：输入电压加于RC串联电路两端，输出电压取自于电阻R 或电容 C。

由于电容的特殊性质，对下图 (a)和 (b)不同的输出电压取法，呈现出不同的频率特性。

由此 RC电路在电子电路中作为信号的一种传输电路，根据需要的不同，在电路中实现了耦合、相移、滤波等功能，并且在阶跃电压作用下，还能实现波形的转换、产生等功能。

所以，看起来非常简单的 RC电路，在电子电路中随处可见，有必要对它的基本应用加以讨论。

图1 基本RC电路1、RC耦合电路RC耦合电路即阻容耦合电路, 是多级放大器级间耦合方式的基本形式. 如下图 2所示为两级放大器, 第一级的输出电压就是通过如下图 3所示的 RC阻容耦合电路加到第二级上的，其中C = C2, R 为 R5 与 rbe2 + ( 1+β) R6 的并联, Ui就是第一级的空载输出电压, Uo就是第二级的输入电压. 实际上整个放大器的输入耦合电路、输出耦合电路都是一个输出电压取自于电阻的如图3所示的 RC耦合电路. 对这种耦合电路输出电压可表示为:当传输信号的频率很高时,即:f＞fL时:Uo=Ui,即第二级得到的输入电压等于第一级的输出电压,耦合电容相当于通路.即这种情况下,RC耦合电路将被传输的信号无衰减地、且无相移地由上级耦合到下级.当被传输信号的频率降低到f=fL时:输出电压的大小等于输入电压大小的1/且相位超前45度.由通频带的概念,这就是下界频率.由上可见,RC电路作为耦合电路,能否将被传送的信号顺利地耦合下去,完全由被传送信号频率和RC电路的参数比较后决定的.一般来说,RC电路的时间τ=RC远大于被传送信号的周期T,即被传输信号的频率远大于由电路参数决定的下界频率时,这种RC耦合电路中的电容相当于通路.图2 两级放大电路图3 RC耦合电路2、RC相移电路RC电路作为二端传输网络,若输出电压取自于电阻,则输出电压的相位超前;若输出电压取自于电容,则输出电压的相位落后.这种超前或落后最大可达90度,但此时输出电压的幅值也趋近于0.一般在电路中,使之信号通过RC电路,既有一定的相移,又有一定的电压幅值,这样RC电路就成了一个相移电路.在电路中,根据需要的不同,将若干节RC电路串联去实现对某一频率的信号进行一定角度的相位移动.图4是一个RC相移式正弦波振荡器电路.三节RC相移电路在振荡电路中既是正反馈网络,又是选频网络,合理选其电路参数,对某一频率的信号通过RC相移电路,使之每一节的平均相移为60度,总相移为180度,从而满足振荡平衡条件,对这一频率的信号发生振荡.3、滤波电路滤波电路是一种能使有用频率信号顺利通过,而对无用频率信号起抑制和衰减作用的电子电路.由于电容阻低频通高频的基本性质,滤波电路的基本组成部分仍是一个RC电路,当输出电压取自于电阻时,它就是一个高通滤波器;当输出电压取自于电容时,它就是一个低通滤波器.为了隔断负载对RC电路的影响,常将RC电路和集成运放组合起来组成有源滤波器,如图5所示为一阶有源低通滤波器电路.将图中的R和C 的位置互换,即得到一阶有源高通滤波器.为了使被抑制的频率成分在截止频率以外衰减更快,可以将几节 RC电路串联使用,而得到高阶有源滤波器,也可将不同性质的RC电路相互串并联使用,得到所谓带通滤波器和带阻滤波器等.图4 RC相移振荡电路图5 一阶低通滤器4、微分电路和积分电路前面三个问题讨论的是不同频率的正弦信号通过RC电路时,电路所反映出的性质.当电路中信号电压发生阶跃变化时,由于电容的充放电的性质,使之被传输的信号发生另一种变化,这就微分电路和积分电路.4.1 微分电路所谓微分电路仍是一节RC电路,输出电压取之于电阻R.当输入电压为阶跃变化的矩形脉冲时,且RC电路的充放电时间常数τ=RC＜TK(脉冲宽度)时,能将输入的矩形脉冲变成宽度为τ的尖脉冲.如图6所示,由于时间常数远小于脉冲宽度,脉冲上升沿来到时,电容通过电阻R充电,很快充满,电路中的电流变为零,输出电压变为零,由此在R 上得到一个与上升沿相对应的正的尖脉冲.当脉冲下降沿来到时,电容通过电阻R反向放电,同理放电过程很快,在电阻R上得到一个与下降沿对应的负的尖脉冲.由于通过电容的电流为：图6 微分电路将矩形脉冲变成尖脉冲即输出电压近似与输入电压的微分成正比,微分电路由此得名.为使输出电压不受负载的影响,RC电路跟运放组合接成如图7所示的形式,由于运放反向端虚地,输出电压取之于反馈电阻R.微分电路的本质仍是RC电路,运放在此起隔离和缓冲作用.图7 由运放组成的微分电路4.2 积分电路与微分电路相反,积分电路中输出电压取之与电容.如图8所示,当RC电路的时常数τ=RC＞TK(脉冲宽度)时,能将输入的矩形脉冲变成幅度随时间线性变化的锯齿波.由于RC电路的充放电时间常数τ远大于脉冲宽度TK,脉冲上升沿来到时,电容通过电阻R充电,远没有充满,即刚经过充电曲线的起始部分,脉冲下降沿来到,电容又开始放电,远没有放完,又在上升沿作用下充电,由此在电容上得到随时间近似成线性变化的锯齿波电压.图8 积分电路将矩形脉冲变为锯齿波因为τ＞TK在输入矩形脉冲的持续时间内,电容上的电压上升不多,即:Uo＜UR,则：由此得到：即输出电压与输入电压的积分成正比,由此得名积分电路.同理,为使RC积分电路不受负载的影响,同样跟运放组合接成如图9形式的电路.运放反向端虚地,输出电压取之于电容.可见积分电路的本质仍是RC 电路,运放在此起隔离和缓冲作用.由上讨论可知:微分电路和积分电路从本质来说都是一节RC电路,微分电路中输出电压取之于电阻,其时间常数远小于脉冲宽度.积分电路中输出电压取之于电容,其时间常数远大于脉冲宽度.图9 由运放组成的积分电路除了上述的四种情况以外,还有一种重要的应用,即根据电容充放电时其两端电压的变化情况,在电路中起延时开关作用,在波形产生电路中和定时电路中有着广泛的应用.5、结论RC电路的本质就是一个分压电路，电路中的传输信号、电路状态发生变化时的跃信号都可作为RC 电路的输入电压，根据需要的不同从电阻R或电容C取出输出电压，并根据电容C的充放电性质，巧妙地选取电路参数和电路结构，使RC电路成为电路中信号传输的桥梁，波形变换的转换器，选取有用信号的滤波器或选频网络。

一阶rc电路频率响应概述及解释说明1. 引言1.1 概述在电路理论和应用中，频率响应是一个非常重要的概念。

频率响应描述了电路对输入信号中不同频率成分的响应情况，它能够帮助我们理解电路对不同频率信号的滤波、放大或衰减效果。

本文将围绕一阶RC电路的频率响应展开讨论。

一阶RC电路是最简单且常见的电路之一，由一个电阻（R）和一个电容（C）组成。

它具有简单的结构和特性，因此在教学、实验和实际应用中广泛使用。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

首先，在引言部分我们将介绍文章的背景和目标。

然后，在第二部分我们将简要地介绍一阶RC电路的基本原理以及频率响应的重要性，并探讨在实际应用中它们的作用。

第三部分将详细定义和解释频率响应，并介绍一些常用的测量方法，包括响应曲线和相位差曲线的测量。

接下来，在第四部分我们将深入分析一阶RC电路的频率响应特性。

通过理论推导和公式解释，我们将理解频率对幅度和相位的影响规律，并介绍指数衰减特性以及其解释说明。

最后，在第五部分中，我们将对实验结果进行验证与分析，讨论一阶RC电路在实际应用中可能遇到的局限性以及改进方向。

最后，我们将总结本文的主要内容，并展望未来研究工作的方向。

1.3 目的本文的目标是提供读者对一阶RC电路频率响应概述及解释说明的全面认识。

通过具体介绍一阶RC电路的基本原理、频率响应的定义和测量方法，以及其特性分析，读者可以深入了解该电路在不同频率下输出信号的变化规律。

同时，本文也将探讨该电路在实际应用中的优势与局限性，并提出改进方向和未来研究工作展望。

通过阅读本文，读者能够更好地理解和运用一阶RC电路，在相关领域中进行设计、分析和优化。

2. 一阶RC电路简介2.1 RC电路基本原理一阶RC电路是由一个电阻(Resistor, R)和一个电容(Capacitor, C)组成的简单电路。

在这种电路中，电流通过电阻时会受到阻碍并形成压降，同时通过电容时则会被存储或释放。

这种结构使得一阶RC电路能够对输入信号进行滤波、积分和微分等操作。

rl电路实验报告RC一阶电路的响应测试实验报告实验七RC一阶电路的响应测试一、实验目的1. 测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。

2. 学习电路时间常数的测量方法。

3. 掌握有关微分电路和积分电路的概念。

4. 进一步学会用示波器观测波形。

二、原理说明1. 动态网络的过渡过程是十分短暂的单次变化过程。

要用普通示波器观察过渡过程和测量有关的参数，就必须使这种单次变化的过程重复出现。

为此，我们利用信号发生器输出的方波来模拟阶跃激励信号，即利用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号；利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号。

只要选择方波的重复周期远大于电路的时间常数τ，那么电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下，它的响应就和直流电接通与断开的过渡过程是基本相同的。

2.图7-1（b）所示的RC 一阶电路的零输入响应和零状态响应分别按指数规律衰减和增长，其变化的快慢决定于电路的时间常数τ。

3. 时间常数τ的测定方法:用示波器测量零输入响应的波形如图7-1(a)所示。

根据一阶微分方程的求解得知uc＝Ume-t/RC＝Ume-t/τ。

当t＝τ时，Uc(τ)＝0.368Um。

此时所对应的时间就等于τ。

亦可用零状态响应波形增加到0.632Um所对应的时间测得，如图13-1(c)所示。

Umc Um0.632 ca) 零输入响应(b) RC一阶电路(c) 零状态响应图7-14. 微分电路和积分电路是RC一阶电路中较典型的电路，它对电路元件参数和输入信号的周期有着特定的要求。

一个简单的RC 串联电路，在方波序列脉冲的重复激励下，当utt满足τ＝RCT时（T为方波脉冲的重复周期），且由R两端的电压作为响应输出，则该2电路就是一个微分电路。

因为此时电路的输出信号电压与输入信号电压的微分成正比。

如图7-2(a)所示。

利用微分电路可以将方波转变成尖脉冲。

C (a)微分电路(b) 积分电路图7-2若将图7-2(a)中的R与C位置调换一下，如图13-2(b)所示，由C 两端的电压作为响应输出，且当电路的参数满足τ＝RCT，则该RC电路称为积分电路。

简单的rc振荡电路
简单的RC振荡电路是由电阻R和电容C构成的，适用于产生低频信号的电路。

这种电路在电子设备中很常见，如温度传感器、发电机和收音机等。

RC振荡电路的原理是利用RC选频网络构成的振荡电路。

它可以在一定的条件下自发产生振荡信号。

当R和C的值合适时，电路会产生稳定的振荡。

同时，放大器的放大倍数必须足够高，否则电路不会起振或起振后很快衰减。

此外，放大器的相位移必须为0度或360度，即从输入到输出的信号延迟必须是整周期的倍数。

RC振荡电路的频率计算公式为f = 1/(2πRC)，其中f是振荡信号的频率，R是电阻的阻值，C是电容的电容量。

这个公式表明，振荡频率与电阻和电容的乘积成反比。

因此，通过改变电阻或电容的值，可以调整振荡频率。

RC振荡电路的结构包括放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四部分。

根据RC选频网络的不同形式，可以将RC振荡电路分为RC超前（或滞后）相移振荡电路和文氏电路振荡电路。

文氏电路振荡电路是将RC串并联选频网络和放大器结合起来构成的，其特点是电路结构简单，经济方便。

总之，简单的RC振荡电路是一种基于RC选频网络构成的振荡电路，适用于产生低频信号。

它通过调整电阻和电容的值来改变振荡频率，具有结构简单、经济方便的特点，因此在各种电子设备中得到了
广泛的应用。

概述脉冲数字电路是电子技术的一个组成部分，是近代电子技术的重要基础。

在现代电子工程中，信号的产生、传送及处理愈来愈多地以数字信号的形式出现。

例如微型计算机数控系统、数字通信以及数字编码的视听设备应运而生。

随着数字集成电路工艺日渐完善，数字技术已渗透到工业、农业、国防和生活的各个领域，而且还在不断高速地扩展其应用范围。

因此，掌握脉冲数字电路的基本理论及其分析学习的方法，对于认识和掌握当代电子技术尤为重要，要学好该门课程，必须做到如下几点。

一、明确脉冲与数字电路在电子工程中的重要性脉冲与数字电路是理工类专业的一门基础学科，它是通向理工类各专业的桥梁，对于数字化信息飞速发展的今天，是理工类任一专业不可缺少的一门学科，它的内容主要包括脉冲的产生、整形、变换、传输、控制、记忆、计数、显示等，而这些电路内部的基本状态是晶体管的导通与截止，电容的充电和放电。

尤其从本世纪末开始，人类将逐步进入信息化社会，作为支持信息化社会基础的微电子技术、计算机技术、通信技术和多媒体技术等，以其前所未有的速度向前发展，特别是以计算机技术和通信技术结合而发展起来的计算机网络技术、计算机技术与电视技术结合并发展起来的多媒体技术正改变着人们的工作、学习和生活方式，为适应信息化社会的发展，必须掌握脉冲与数字电路。

二、学习脉冲与数字电路要善于和模拟电路相比较，以利于记忆电子技术研究的对象包括电子元器件及其用这些元器件所组成的基本功能电路，以及用某些基本功能电路组合成的具有专门用途的装置或系统，电子技术又分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中模拟电子技术是研究平滑的，连续变化的电压或电流——模拟信号下工作的电子电路及其技术；而数字电子技术则是研究离散的、断续变化的电压或电流——数字信号下工作的电子电路及其技术，可通过两者的概念和波形进行比较，便于加深理解。

电子技术基础知识包括半导体二极管、半导体三极管、场效应管、部分典型集成电路等元器件，其中三极管有饱和、截止和放大三种工作状态，在模拟电子技术中，主要利用其放大状态去研究信号的放大及信号的处理，输入输出是线性关系，而在数字电子技术中主要利用元器件的导通与截止或饱和与截止，表示电路的开与关，这是两种很清晰的状态，再没有模棱两可的其它状态，其输入和输出是非线性关系。

理论测验一、单项选择题：1．不属于对助焊剂的要求的是 CA、常温下必须稳定,熔点应低于焊料B、在焊接过程中具有较高的活化性,较低的表面张力,粘度和比重应小于焊料C、绝缘差、无腐蚀性、残留物无副作用,焊接后的残留物难清洗D、不产生有刺激性的气味和有害气体,熔化时不产生飞溅或飞沫2．松香酒精溶液的松香和酒精的比例为 BA、1：3B、3：1C、任何比例均可3．烙铁头按照材料分为合金头和纯铜头,使用寿命长的烙铁头是 AA、合金头B、纯铜头4．焊接一般电容器时,应选用的电烙铁是 AA、 20W内热式B、35W内热式C、60W外热式D、100W外热式5．150W外热式电烙铁采用的握法是 BA、正握法B、反握法C、握笔法6．印刷电路板的装焊顺序正确的是 CA、二极管、三极管、电阻器、电容器、集成电路、大功率管,其它元器件是先小后大;B、电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件是先大后小;C、电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件是先小后大;D、电阻器、二极管、三极管、电容器、集成电路、大功率管,其它元器件是先大后小; 7．在更换元器件时就需要拆焊,属于拆焊用的工具的是 AA、电烙铁、铜纺织线、镊子B、电烙铁、铜纺织线、螺丝刀C、电烙铁、镊子、螺丝刀D、铜纺织线、镊子、螺丝刀二、多项选择题1．焊点出现弯曲的尖角是由于 ABA、焊接时间过长,烙铁撤离方向不当B、焊剂太多,烙铁撤离方向不当C、电烙铁功率太大造成的D、电烙铁功率太小造成的2．焊接一只低频小功率三极管应选用的电烙铁是 AA、20W内热式B、35W内热式C、50W外热式D、75W外热式３．75W外热式电烙铁 BA、一般做成直头,使用时采用握笔法B、一般做成弯头,使用时采用正握法C、一般做成弯头,使用时采用反握法D、一般做成直头,使用时采用正握法４．下列电烙铁适合用反握法的是 DA、20WB、35WC、60WD、150W５．20W内热式电烙铁主要用于焊接 DA、8W以上电阻B、大电解电容器C、集成电路D、以上答案都不对６．焊点表面粗糙不光滑 BA、电烙铁功率太大或焊接时间过长B、电烙铁功率太小或焊丝撤离过早C、焊剂太多造成的D、焊剂太少造成的７．电烙铁“烧死”是指 CA、烙铁头不再发热B、烙铁头粘锡量很多,温度很高C、烙铁头氧化发黑,烙铁不再粘锡D、烙铁头内电热丝烧断,不再发热８．一般电烙铁有三个接线柱,其中一个是接金属外壳的,接线时应 BA、用三芯线将外壳保护接地B、用三芯线将外壳保护接零C、用两芯线即可,接金属外壳的接线柱可空着９．所谓夹生焊是指 CA、焊料与被焊物的表面没有相互扩散形成金属化合物B、焊料依附在被物的表面上,焊剂用量太少C、焊件表面晶粒粗糙,锡未被充分熔化;三、判断题1．在检测电阻的时候,手指可以同时接触被测电阻的两个引线,人体电阻的接入不会影响测量的准确性; ×2．在应用SMT的电子产品中分为两种安装方式：完全表面安装和混合安装; √3．笔握法适用于小功率的电烙铁焊接印制板上的元器件; √4．焊接时每个焊点一次焊接的时间应该是3～5秒; ×四、简答题：1．在焊接过程中,助焊剂的作用是什么答：1除去氧化物;为了使焊料与工件表面的原子能充分接近,必须将妨碍两金属原子接近的氧化物和污染物去除,助焊剂正具有溶解这些氧化物、氢氧化物或使其剥离的功能;2防止工件和焊料加热时氧化;焊接时,助焊剂先于焊料之前熔化,在焊料和工件的表面形成一层薄膜,使之与外界空气隔绝,起到在加热过程中防止工件氧化的作用; 3降低焊料表面的张力;使用助焊剂可以减小熔化后焊料的表面张力,增加其流动性,有利于浸润;2．怎样做可以避免烙铁头烧死,烙铁不再粘锡答：烙铁头不粘锡主要是其温度过高,表面氧化所致,首先要在烙铁加热后在松香里反复摩擦去掉氧化皮,再沾上焊锡就可以了;3．电烙铁的握法有哪几种正握法主要适用于什么场合答：电烙铁的握法有正握、反握和笔握;正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作;4．电子产品组装时,元件安装有哪些标准答：1元件器的标志方向应按照图纸规定的要求,安装后能看清元件上的标志;若装配图上没有指明方向,则应使标记向外易于辨认,并按从左到右、从下到上的顺序读出;2元器件的极性不得装错,安装前应套上相应的套管;3安装高度应符合规定要求,同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上;4安装顺序一般为先低后高,先轻后重,先易后难、先一般元器件后特殊元器件;5元器件在印制电路板上的分布应尽量均匀、疏密一致,排列整齐美观;不允许斜排、立体交叉和重叠排列;6元器件外壳和引线不得相碰,要保证1mm左右的安全间隙,无法避免时,应套绝缘套管;7元器件的引线直径与印制电路板焊盘孔径应有～0.4mm的合理间隙;8MOS集成电路的安装应在等电位工作台上进行,以免产生静电损坏器件,发热元件不允许贴板安装,较大的元器件的安装应采取绑扎、粘固等措施;5．电子产品装配工艺文件包括哪几部分答：、由四个部分组成：企业区分代号、该工艺文件的编制对象设计文件的十进分类编号、工艺文件简号以及区分号;理论测验一、判断题：1. 逻辑变量的取值,１比０大; ×2. 因为逻辑表达式A+B+AB=A+B成立,所以AB=0成立; ×3．在时间和幅度上都断续变化的信号是数字信号,语音信号不是数字信号; ×4．组合逻辑电路的特点是具有记忆功能×5．只用与非门不能实现Y=A B＋BC; × 6译码显示器既要完成译码功能,还有将译码后的结果或数据显示出来; √7．优先编码器对同时输入的信号中只对优先级别最高的一个信号编码; √8．半导体数码管采用共阴极方式时,译码器输出低电平驱动相应的二极管发光; ×9.同或门的逻辑功能是“相同出0,相异出1”; ×10.译码器的功能是将二进制数码还原成给定的信息; √二、填空题1.有一数码,作为自然二进制数时,它相当于十进制数 147 ;2.优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号,但工作时只对优先级别高的输入信号进行编码,其余的输入信号可看成无效信号 ;3.客观事物的最基本的逻辑关系有_与逻辑、_或逻辑和_非_逻辑三种;个“1”连续进行非运算,其结果是 0 ;与非门多余的输入端应接高电平 ;6.同或门和异或门的关系可以用非逻辑关系表示;7.对TTL与非门闲置端不用的处理方法是悬空 ;8.组合逻辑电路的设计步骤是根据实际要求的逻辑关系建立真值表、由真值表写出逻辑表达式、化简逻辑表达式、画逻辑电路图 ;9.译码显示器是先将输入的二进制码译码成十进制数的信号,再利用译码输出驱动显示数字;三、选择题：1.十进制整数转换成二进制整数一般采用 B 方法;A. 除2取整法B. 除2取余法C. 乘2取整法D. 除10取余法2．当A = B = 0时,能实现Y = 1的逻辑运算是 C ;A．Y = AB B．Y = A+B C．Y A B=+=+D．Y A B 3．二进制的减法运算法则是 D ;A．逢二进一B．逢十进一C．借一作十D．借一作二4．MOS或门的多余输入端应 C ;A．悬空B．接高电平C．接低电平D．高低电平均可5．组合逻辑电路应该由哪种器件构成 C ;A．触发器B．计数器C．门电路D．振荡器6．三位二进制编码器输出与输入端的数量分别为 B ;A．3个和2个B．3个和8个C．8个和3个D．2个和3个7．七段显示译码器,当译码器七个输出端状态为abcdefg = 0110011时,高电平有效,输入一定为 C ;A．0011 B．0110 C．0100 D．0101 8．下列门电路,不属于基本门电路 D ;A．与门B．或门C．非门D．与非门9．组合逻辑电路的特点有 A ;A．电路某时刻的输出只决定于该时刻的输入B．含有记忆元件C．输出、输入间有反馈通路D．电路输出与以前状态有关10．TTL逻辑电路是以 A 为基础的集成电路;A．三极管B．二极管C．场效应管D．不能确定四、问答题：1. 十进制转换成二进制的具体转换方法是什么答：十进制数的整数部分采用“除2取余法”；小数部分采用“乘2取整法”;2. 分别描述异或门和同或门的逻辑功能,并说明他们之间的关系;答：异或门的逻辑功能是：同为0,异为1;同或门的逻辑功能是：同为1,异为0;异或逻辑和同或逻辑之间是非逻辑关系;3．简述图7-4中与发光二极管串联电阻的作用,如果将电阻值更换为100kΩ,则发光二极管还能正常发光吗为什么答：电路中与发光二极管串联的的电阻起到分压作用;如果将阻值更换为100kΩ,会导致电流过小,使二极管不能正常发光;4.译码的含义是什么为什么说译码是编码的逆过程译码器和编码器在电路组成上有什么不同答：译码的含义是把某种输入代码翻译成一个相应的信号输出;由于编码是将各种输入信息编成二进制代码输出,所以说译码是编码的逆过程;编码器电路有n2个输入端,则有n个输出端；而译码器电路有n个输入端,则有n2个输出端;理论测验一、判断题：1.脉冲技术现在已经广泛应用于电子计算机、自动控制、遥控遥测、电视、雷达和广播通讯等许多领域; √2.正弦波属于脉冲波的特殊形式; ×3.矩形波是脉冲波的常用波形之一,理想的矩形波都有一个上升边沿和下降边沿,中间为平顶部分; √电路中电容器的充电速度与R和C的大小有关,放电的速度取决于时间常数√积分电路的工作特点是对脉冲信号起到“突出恒定量,压低变化量”的作用;√微分电路的工作特点是对脉冲信号起到“突出变化量,压低恒定量”; √7.多谐振荡器是一种能自动反复输出矩形脉冲的自激振荡电路,并且含有丰富的多次谐波; √8．施密特触发器广泛用于将连续变化的波形,如三角波、正弦波等变换成矩形波;√9．A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量;模拟量可以是电压、电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号; √10. 数/模转换器DAC的主要性能参数是分辨率、线性误差、建立时间、温度灵敏度和输出电平; √二、填空题1.电阻R和电容C构成的简单电路叫RC电路,常用于脉冲波形变换的电路是RC微分电路和 RC积分电路;2. 微分电路是脉冲电路中常用的一种波形变换电路,能把矩形脉冲波变换成一对正、负极性的尖峰脉冲波;3. 积分电路也是脉冲电路中常用的一种波形变换电路,能把矩形脉冲波变换成三角波,也叫锯齿波;4.触发器的两种输出状态是高电平或低电平,如果其中一个是稳定状态而另一个是暂稳状态,这种触发器称为单稳态触发器 ;5.常用的集成施密特触发器有两种类型,一种是 TTL 施密特触发器,另一种是CMOS 施密特触发器;6. 单稳态触发器不仅能用于延时电路,而且可以把不规则的波形变换成幅度和宽度都相等的脉冲形;7 多谐振荡器工作时,不需要外加触发信号,电路的输出状态会在高低电平两种状态间反复不停地翻转,没有稳定的状态,所以又称无稳态电路;;三、选择题：1．脉冲数字系统中,经常要处理脉冲的产生、延时、整形等问题,而实现这些功能的电路有 ABC ;A、多谐振荡器B、单稳态触发器C、施密特触发器D、正弦波发生器2.下列集成电路中属于单稳态触发器的是 ABC ;A、CT74121B、CT74LS123C、CT74122D、NE5553. 下列集成电路属于CMOS型施密特触发器组件的是 AD ;A、CC40106B、CT74LS132C、CT7414D、CC40934．把经过计算机分析处理的数字信号转换成模拟信号,去控制执行机构的器件,称为数模转换器,即 B 转换器;A、A/DB、D/AC、TTLD、CMOS5．A/D转换后,输出的数字信号可以有ABCD 等;A、8位B、10位C、12位D、16位6．555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路,应用广泛;外加电阻、电容等元件可以构成ABC等典型电路;A、多谐振荡器B、单稳电路C、施密特触发器D、稳压器四、问答题：1.什么是脉冲信号矩形波的主要参数是什么答：脉冲指含有瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号;矩形波的主要参数如下： 1 脉冲幅度Vm 2 上升时间tr 3 下降时间tf 4 脉冲宽度tp 5 脉冲周期T;2. 简述555定时器引脚功能答：1 8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5～18V;2 1脚为地;32脚为触发输入端;43脚为输出端;5 6脚为阈值端;64脚是复位端;75脚是控制端;87脚称放电端;3. 555定时器可以构成的常见电路是那三种,各有什么特点答：555定时器可以构成的常见电路有单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器;多谐振荡器的特点：无外输入信号、外围有RC元件、且6、2端短接在一起;单稳态触发器的特点：有一外输入信号、外围有RC元件、6、2端分开且分别与它们连接;施密特触发器的特点：外围没有RC元件、6、2短接、并引入外输入信号;4. A/D和D/A转换各是什么意思答： A/D转换是指将模拟量转变为数字量;D/A转换是指将数字量转换成模拟量;理论测验一、判断题：1.触发器属于组合逻辑电路;×2.触发器具有两个状态,一个是现态,另一个是次;×3．时钟脉冲的作用是使触发器翻转;×4.主从JQ触发器和边沿JK触发器的逻辑功能相同;×5．基本RS触发器可以由两个或非门交叉耦合构成;√6. 即使电源关闭,移位寄存器中的内容也可以保持下去;√7. 所有的触发器都能用来构成计数器和移位寄存器;×8.移位寄存器74LS194可串行输入并行输出,但不能串行输入串行输出;×9. 同步计数器的计数速度比异步计数器快;√10．移位寄存器只能串行输入;×二、填空题1. 基本RS触发器,当、都接高电平时,该触发器具有_ 保持功能;2.同步RS触发器状态的改变与同步信号CP 同步;3.时序电路通常包组合电路和存储电路两个组成部分;4．主从触发器是一种能防止空翻的触发器;触发器是在JK触发器基础上,增加一个与非门,把J和K两个输入端合为一个输入端D 组成的;6．仅具有“置0”、“置1”功能的触发器叫 T触发器 ;7．时序电路的次态输出不仅与即时输入有关,而且还与现态有关;8．在一个CP脉冲作用期间,触发器状态产生二次或多次翻转称＿＿空翻＿现象;9．JK触发器的逻辑功能为＿置0 、＿置1＿、＿翻转＿和＿保持＿;10．将JK触发器的两个输入端接在一起,就构成了＿＿D＿＿触发器,其逻辑功能为＿＿置0＿＿和＿置1＿;三、选择题：1. R-S型触发器不具有 B 功能;A. 保持B. 翻转C. 置1D. 置02. 触发器的空翻现象是指 CA.一个时钟脉冲期间,触发器没有翻转；B.一个时钟脉冲期间,触发器只翻转一次C.一个时钟脉冲期间,触发器发生多次翻转D.每来2个时钟脉冲,触发器才翻转一次3. 下列触发器中不能用于移位寄存器的是 C ;触发器触发器 C.基本RS触发 D.负边沿触发D触发器4.触发器是一种 B ;A、单稳态电路B、双稳态电路C、无稳态电路5.下面4种触发器中,抗干扰能力最强的是 CA.同步D触发器B.主从JK触发器C.边沿D触发器D.同步RS触发器6. 对于JK触发器,若希望其状态由0转变为1,则所加激励信号是 D=0X =X0 =X1 =1X7．仅具有保持和翻转功能的触发器是 DA．JK触发器 B;RS触发器 C;D触发器 D;T触发器8．对于JK触发器,输入J=0,K=1,CP时钟脉冲作用后,触发器的Q n+1应为AA．0 B.1 C.可能为0,也可能为1 D. 与Q n 有关四、问答题：1．怎样实现普通机械式开关的防抖功能答：用两个按键S1、S2、CD4011等构成了一个无抖动开关;电路如图所示;用集成块CD4011内部的两个与非门连接成一个基本RS触发器,当按钮开关S3、S2闭合时可使RS触发器复位端R和置位端S的电平变为0,断开时可使R、S的电平变为1;通过S3、S2可给RS触发器设置输入状态,从而决定输出状态;当S3闭合、S2断开时,R=0,S=1,触发器的输出端Q=0,LED2不会点亮,当S3断开、S2闭合时,R=1,S=0,触发器的输出端Q=1,LED2点亮;当S3、S2都断开时,R=S=1,触发器的输出端Q保持原来的状态即R=S=1之前的那个状态,输出端Q的电平变化,相当于开关的闭合和断开;这种闭合与断开是无抖动的可用示波器在测试点P3观察Q端的电平变化,是矩形波;2.怎样由JK触发器构成D触发器答：在JK触发器的基础上,增加一个与非门把J、K两个输入端合为一个输入端D,CP为时钟脉冲输入端;这样,就把JK触发器转换成了D触发器;3.什么是触发器的空翻现象答：在一个时钟脉冲周期中,触发器发生多次翻转的现象叫做空翻;4．查阅资料,画出用D触发器构成一个4位右移寄存器的原理图,并说明工作过程;答：用D触发器构成的四位移位寄存器,当CP上升沿同时作用于所有触发器时,触发器输入端的状态都为现态;于是,CP上升沿到达之后,各触发器按状态函数进行状态转换;输人代码DI存人触发器F0,Q1按Q0原来状态翻转,Q2按Q1原来状态翻转、Q3按Q2原来状态翻转;总的看来,移位寄存器中的代码依次右移了一位;可见,经过4个CP信号后,串行输入的四位代码全部移入了移位寄存器,并在四个输出端得到并行输出代码;利用移位寄存器可实现代码的串行—并行转换;若再加4个CP信号,寄存器中的四位代码还可以从串行端依次输出;。

rc正弦波振荡电路工作原理
RC正弦波振荡电路是一种常用的电路，用于产生稳定的正弦波信号。

它由电阻（R）和电容（C）组成，通过控制电阻和电容的数值可以调节输出的频率和幅值。

工作原理如下：当电路中的电源打开时，电容开始充电。

由于电容的充电过程是一个指数衰减的过程，因此电压会逐渐增加。

当电压达到某个临界值时，电容开始放电，电压开始降低。

这样，电容会周期性地充电和放电，产生周期性的电压变化。

在RC电路中，电阻的作用是控制电容的充放电速度。

较大的电阻值会使充放电过程变慢，从而降低输出信号的频率。

而电容的作用是存储电荷，控制电容的数值可以调节输出信号的幅值。

较大的电容值会使电容储存更多的电荷，从而增加输出信号的幅值。

通过调节电阻和电容的数值，可以实现不同频率和幅值的正弦波输出。

例如，当电阻和电容的数值较大时，输出信号的频率会较低，幅值较大；而当电阻和电容的数值较小时，输出信号的频率会较高，幅值较小。

RC正弦波振荡电路在电子设备中有广泛的应用，例如在音频设备中用于产生声音信号，或在通信设备中用于产生调制信号。

它的工作原理简单可靠，且调节灵活，因此得到了广泛的应用和研究。

RC正弦波振荡电路是一种基于电阻和电容的振荡电路，通过调节电
阻和电容的数值可以产生稳定的正弦波信号。

它的工作原理简单可靠，应用广泛。

深圳大学实验报告课程名称：电路理论基础
实验项目名称：一阶电路
学院：信息工程学院
专业：
指导教师：
报告人：学号：班级：
实验时间：2016年5月18日
实验报告提交时间：2016年6月1日
教务处制
3 图4
图5 图6
任务二：
（1）将图6中的电容换成电感线圈（参数约为R=28Ω，L=0.15H），方波信号源的频率及振幅同前。

是R在100~900Ω之间变化，并观察u R波形变化。

图7 图8 图9 图10 图11 图12
图13 图14 图15
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

Ｒｃ积分电路的原理及性质作者：张茂盛来源：《硅谷》2009年第06期中图分类号：TN4文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320007－01一、引言积分电路可将矩形脉冲波电转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。

其电路原理都是基于电容的冲放电原理。

这里重要提出的是电路的时间常数RC，积分电路的特性是由电路的时间常数和输入信号占空间的相对大小关系确定的。

二、RC积分电路的结构和原理（一）电路组成图1是RC积分电路的结构图，在输入端输入交流信号时，不同时刻输出元件同的响应，可将输入波形进行变换。

电阻R和电容C的取值不同、输入和输出之间的关系是不同。

（二）原理在图1中当输入信号VI为矩形波（如图2）时，电路R和C及信号源构成了闭合回路。

设某时刻t电容器极板上的电荷量为q，极板间的电压为Vc。

根据回路电压方程可得：VI=Vc+VR，又因为Vc=q/C；i=dq/dt（i表示电流；d表示微分）；代入后得到VI=q/C+iR=Rdq/dt+q/C，也就是：（1-1）此方程是一阶线性齐次方程。

利用初始条件：t=0；q=0；即得到该方程的解是：（1-2）这就是电容器极板上的电荷随时间t的变化关系函数。

通常令τ=RC称为时间常数。

根据C=q/Vc；Vc=q/C；将q代入到Vc式，得到极板电压随时间变化的函数：（1-3）从得到的公式可以看出，只有当时间t趋向无穷大时，极板上的电荷和电压才达到稳定，充电电流为零，充电才算结束。

但在实际问题中，由于很快趋向1，经过很短的一段时间后，电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微，一般电表也不能觉察，所以这时可以认为已达到平衡，充电结束。

三、RC积分电路的特性（一）RC电路输入矩形波（如图2所示）1．当t=t1时，VI由0→Vm，电容元件的状态响应为零状态响应，电容电压不能突变，t=0，VC=0。

2．t1＜t＜t2时，电容开始充电，电容充电非常缓慢，VC＜＜VR。

RC微分电路，就是一种应用十分广泛的对脉冲信号进行变换的电路，它通常把矩形脉冲信号变换成正、负双向尖脉冲。

在数学上，这种尖脉冲近似等于矩形波的微分形式，故有微分电路之称。

微分电路的特点是输出能很快反映输入信号的跳变成分。

即它能把输入信号中的突然变化部分选择出来。

其输出的脉冲宽度很窄，与原来输入脉冲宽度较宽的波形相比，包含有“微分”的意思。

1.rc微分电路作用RC微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。

而对恒定部分则没有输出。

输出的尖脉冲波形的宽度与RC有关（即电路的时间常数），RC越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。

此电路的RC必须少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般RC少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。

使输出电压与输入电压的时间变化率成比例的电路。

微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中。

积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。

2.rc微分电路原理时间常数越大，电路达到稳态的时间越长，过渡过程也越长。

当t =4t时，电容电压已经很小，一般认为电路进入稳态。

以上称为RC一阶电路的零输入响应。

不难看出，RC电路uC(t)的过渡过程与电容电压的三个特征值有关，即初始值Uc(0+)、稳态值Uc (∞)和时间常数τ。

只要这三个数值确定，过渡过程就基本确定。

根据电路中外加激励的情况，将电路暂态过程中的响应分三种;零状态响应：换路后电路中的储能元件无初始储能，仅由激励电源维持的响应。

零输入响应：换路后电路中无独立电源，仅由储能元件初始储能维持的响应。

全响应：换路后，电路中既存在独立的激励电源，储能元件又有初始储能，它们共同维持的响应。

3.rc微分电路计算公式。