电子技术——脉冲波形的产生与整形参考答案
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《电子技术基础与技能》(主编:张金华)各章复习与考工模拟题答案第1章 二极管及其应用一、判断题 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√二、选择题 1.B 2.D 3.C 4.C 5.A三、综合题1.U AB =0 U AB =6V 2.3.亮 亮 4.(1)桥式整流 电容滤波 (2(3)U L =0.9U 2 (4)U L =1.2U 2L第2章 三极管及放大电路基础 一、判断题 1.√ 2.× 3.×二、选择题 1.C 2.A 3.C三、填空题1.正偏电压 反偏电压 2.各电极电流 极间电压 3.高 低 略小于1 4.20dB 四、综合题 1.2.3.(a )饱和失真 一般调节偏置电阻R b ,使其阻值减小。
(b )截止失真 一般调节偏置电阻R b ,使其阻值增大。
(c )饱和与截止失真 减小输入信号的幅度或更换三极管。
第三章 常用放大器 一、判断题 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.×二、选择题 1.C 2.A1.01mA β=100 5mA β=50 u 0u iu 0 u i R 1 R 3 R 4VT 1 VT 2+ +- -3.B4.C5.D6.B三、综合题1.u0=8(u I2-u I1)2.t2.×3.×4.5.×二、填空题1.负载输出2.78××79××输出为正12V的集成稳压器输出为负12V的集成稳压器3.(U Z=14V)14 15 14 4 10三、综合题为了保证稳压管的正常工作,在稳压管电路中必须串联一个电阻来限制电流的大小,只有在R取值合适时,稳压管才能安全地工作在稳压状态。
其稳压过程:U I升高或R L变大→U0升高→I Z变大→I R变大→U R变大→U0减小,使输出电压U0稳定;当U I降低或R L变小,同理分析输出电压U0也能基本保持稳定。
数字电子技术基础第四版课后答案6第六章脉冲波形的产生和整形[题6.1]用施密特触发器能否寄存1位二值数据,说明理由。
[解]不能,因为施密特触发器不具备记忆功能。
[题6.2]在图P6.2(a)所示的施密特触发器电路中,已知R110k,R230kG1和G2为CMOS反相器,VDD=15V。
(1)试计算电路的正向阈值电压VT+、负向阈值电压VT-和回差电压△VT。
(2)若将图P6.2(b)给出的电压信号加到P6.2(a)电路的输入端,试画出输出电压的波形。
[解]R11015VT1VRTH1302V10V2(1)R11015VT1VRTH1302V5V2VTVTVT5V(2)见图A6.2。
[题6.3]图P6.3是用CMOS反相器接成的压控施密特触发器电路,试分析它的转换电平VT+、VT-以及回差电压△VT与控制电压VCO的关系。
,则根据叠加定理得到[解]设反相器G1输入端电压为IR2//R3R1//R3R1//R2VCO0R1R2//R3R3R1//R2R2R1//R3VTH时,IVT,因而得到(1)在I升高过程中00。
当升至IIIVTHVTR2//R3R1//R2VCOR1R2//R3R3R1//R2R1R1R1R1//R2R1R2//R3VTVTHVCOVTH1RVCORRRR//RR//R32331223 VTH时,IVT,于是可得(2)在I降低过程中0VDD。
当降至I VTHVTR2//R3R1//R3R1//R2VCOVDDR1R2//R3R3R1//R2R2R1//R3 R1//R3R1R2//R3R1//R2VVVCODDTHR3R1//R2R2R1//R3R2//R3VTR1R1R1VTH1RRRVCO323RRVTVTVT21VTH1VDDR2R2(3)(与VCO无关)根据以上分析可知,当Vco变小时,VT+和VT-均增大,但回差电压△VT不变。
[题6.4]在图P6.4施密特触发器电路中,若G1和G2为74LS系列与非门和反相器它们的阈值电压VTH=1.1V,R1=1KΩ,二极管的导通压降VD=0.7V,试计算电路的正向阈值电压VT+、负向阈值电压VT-和回差电压△VT。
脉冲波形与变换一、选择题:(60分)1、图(a)由555定时器组成的何种电路( ),已知图(a)输入,输出脉冲波形如图(b)所示,A. 单稳态触发器B.施密特触发器C. 多谐振荡器2、欲将频率为f的正弦波转换成为同频率的矩形脉冲,应选用()。
A.施密特触发器B.多谐振荡器C.单稳态触发器D.'T触发器3、由555定时器构成的单稳态触发器,其输出脉冲宽度取决于( )A. 外接定时元件R、C的数值B. 触发信号幅度C. 电源电压D. 触发信号宽度4、只有一个稳态的电路是( )A.多谐振荡器;B.单稳态电路C.施密特触发器;D.555 定时器5、多谐振荡器可产生()。
A. 矩形脉冲B.正弦波C.三角波D.锯齿波6、回差电压是( )电路的特性参数。
A 施密特触发器B时序逻辑C单稳态触发器D多谐振荡器7、欲将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号, 应用( )A.施密特触发器B.T触发器C.A\D 转换器D.移位寄存器8、已知时钟脉冲频率为fcp ,欲得到频率为0.2fcp的矩形波, 应采用( )A.五进制计数器B.五位二进制计数器C.单稳态触发器D.频率为0.2fcp的多谐振荡器9、( )能自动产生输出脉冲A.多谐振荡器B.双稳态触发器C.施密特触发器D.单稳态触发器10、实验中若要得到一个周期为1秒的时钟信号,则可将555定时器连成( )电路。
A.多谐振荡器; B施密特触发器 C.单稳态触发器 D.计数器二、填空题:(42分)1、555 定时器构成的单稳态触发器, 电源电压为10V,定时电容为6200PF,要求输出脉冲宽度为150us,定时电阻R= KΩ。
2、图1所示施密特触发器具有 特性,且上限阈值 电压U T+为 ,下限阈值电压U T -为 。
3、施密特触发器的主要特性是____________。
4、单稳态触发器的工作特点是__________________________________。
第7章脉冲波形的产生和整形电路一、选择题1.为了提高多谐振荡器频率的稳定性,最有效的方法是()。
A.提高电容、电阻的精度B.提高电源的稳定度C.采用石英晶体振荡器C.保持环境温度不变【答案】C【解析】石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固有谐振频率,而与外接电阻、电容无关,具有极高的频率稳定性。
2.已知时钟脉冲频率为f cp,欲得到频率为0.2f cp的矩形波应采用()A.五进制计数器B.五位二进制计数器C.单稳态触发器C.多谐振荡器【答案】A【解析】频率变为原来的五分之一,是五分频,只需要每五次脉冲进一位即可实现。
3.在图7-1用555定时器组成的施密特触发电路中,它的回差电压等于()A.5VB.2VC.4VD.3V图7-1【答案】B【解析】555组成的施密特触发器中,当不接外接电压时,得到电路的回差电压为2V CC/3-V cc/3=V cc/3;5脚为外部参考电压输入V CO,如果参考电压由外接的电压V CO供给,这时V T+=V CO;V T-=V CO/2,回差电压为V CO/2=4V/2=2V,可以通过改变V CO值可以调节回差电压的大小。
4.电路如下图7-2(图中为上升沿JK触发器),触发器当前状态Q3Q2Q1为“100”,请问在时钟作用下,触发器下一状态(Q3Q2Q1)为()。
图7-2A.“101”B.“100”C.“011”D.“000”【答案】C【解析】JK触发器特征方程为Q n+1=JQ_n+K_Q n,由图7-2可得,三个触发器的驱动方程均为J=K=1,即特性方程均为Q n+1=Q_n,Q1的时钟是CP,Q2的时钟是Q1,Q3的时钟是Q2,当前Q3Q2Q1的状态是100,由于触发器在上升沿被触发,CP上升沿Q1状态被触发,变为1;同时触发了Q2,Q2变为1;同理Q3为0。
5.多谐振荡器可产生的波形是()A.正弦波B.矩形脉冲C.三角波D.锯齿波【答案】B【解析】“多谐”指矩形波中除了基波成分外,还含有丰富的高次谐波成分。
数字电子技术(第5版)第7章脉冲信号的产生与整形1.(205)要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波,应选择( )电路。
A. 多谐振荡器B. 基本RS触发器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器答案.C2.(209)用555定时器构成的施密特触发器,若电源电压为6V,控制端不外接固定电压,则其上限阈值电压、下限阈值电压和回差电压分别为( )。
A. 2V,4V , 2VB. 4V , 2V , 2VC. 4V,2V , 4VD. 6V , 4V , 2V答案.B3.(208)如图5502所示由555定时器组成的电路是( )。
A. 多谐振荡器B. 施密特触发器C. 单稳态电路D. 双稳态电路图5502答案.C4.(196)能把缓慢变化的输入信号转换成矩形波的电路是( )。
A. 单稳态触发器B. 多谐振荡器C. 施密特触发器D. 边沿触发器答案.C5.(206)图5401所示电路是( ) 电路。
A. 多谐振荡器B. 双稳态触发器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器图5401答案.C6.(204)单稳态触发器可用来( )。
A. 产生矩形波B. 产生延时作用C. 存储信号D. 把缓慢信号变成矩形波答案.B7.(203)一个用555定时器构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度为( )。
A. 0.7RCB. 1.4RCC. 1.1RCD. 1.0RC答案.C8.(202)要得到频率稳定度高的矩形波,应选择( )电路。
A. RC振荡器B. 石英晶体振荡器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器答案.B9.(201)已知由2 l级非门构成的环形振荡器的振荡周期为0.252 us,这些非门的平均传输延迟时间为( )。
A. 6 nsB. 12 nsC. 21 nsD. 20 ns答案.A10.(200)石英晶体多谐振荡器的主要优点是( )。
A. 电路简单B. 频率稳定度高C. 振荡频率高D. 振荡频率低答案.B11.(199)利用门电路的传输时间,可以把( )个非门电路首尾相接,组成多谐振荡器。
数字电子技术脉冲波形的产生和整形数字电子技术在现代电子领域中扮演着重要的角色。
脉冲波形的产生和整形是数字电子技术中的一项基础技术,它在数字信号处理、通信系统、计算机科学等领域中得到广泛应用。
本文将探讨数字电子技术脉冲波形的产生和整形的原理、方法以及应用。
一、数字电子技术脉冲波形的产生原理数字电子技术脉冲波形的产生基于逻辑门电路的输出状态变化。
逻辑门电路由多个逻辑门组成,逻辑门的输入和输出可以是0或1。
通过逻辑门的组合和控制,可以产生各种复杂的波形。
例如,当使用非门电路时,其输出与输入相反。
如果输入为0,则输出为1;如果输入为1,则输出为0。
通过在非门电路后面串联非门电路,可以得到一个稳定的高电平或低电平信号。
通过适当的时钟控制和信号切换,可以产生各种脉冲波形。
二、数字电子技术脉冲波形的整形方法1. 单稳态整形电路单稳态整形电路可将输入的窄脉冲波形整形为较宽的方波信号,以确保输入脉冲的稳定性和准确性。
单稳态整形电路的核心是单稳态多谐振器,其通过一个触发器和适当的电容电阻网络实现。
输入脉冲触发触发器,逐渐充放电电容,最终输出一个较宽的方波脉冲。
2. 升降沿整形电路升降沿整形电路能够将输入脉冲波形的上升沿和下降沿进行整形,使其变得更为陡峭和准确。
升降沿整形电路由施密特触发器、比较器和延时电路等组成。
在输入脉冲波形的上升或下降沿触发触发器,输出经过比较器和延时电路后得到整形后的脉冲波形。
三、数字电子技术脉冲波形的应用1. 数字信号处理数字信号处理是数字电子技术的重要应用领域之一。
脉冲波形的产生和整形技术在数字信号处理中起到至关重要的作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形,可以实现信号滤波、频率分析、解调等功能。
2. 通信系统在通信系统中,数字电子技术脉冲波形的产生和整形对信号的传输和接收起着重要作用。
通过产生和整形不同的脉冲波形,可以实现数据的编码、解码、调制和解调等功能,提高信号传输的可靠性和效率。
3. 计算机科学在计算机科学领域,数字电子技术脉冲波形的产生和整形广泛应用于时序控制、时钟信号生成、数据同步等方面。
第八章脉冲波形的产生和变换一、填空题1.(10-1中)矩形脉冲的获取方法通常有两种:一种是________________;另一种是________________________。
2.(10-1易)占空比是_________与_______的比值。
3.(10-4中)555定时器的最后数码为555的是(a.T T L,b.C M O S)产品,为7555的是(a.T T L,b.C M O S)产品。
4.(10-3中)施密特触发器具有现象;单稳触发器只有个稳定状态。
5.(易,中)常见的脉冲产生电路有,常见的脉冲整形电路有、。
6.(中)为了实现高的频率稳定度,常采用振荡器;单稳态触发器受到外触发时进入。
7.(10-3易)在数字系统中,单稳态触发器一般用于______、______、______等。
8.(10-3中)施密特触发器除了可作矩形脉冲整形电路外,还可以作为________、_________。
9.(10-2易)多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,故又称为________。
10.(10-2中)由门电路组成的多谐振荡器有多种电路形式,但它们均具有如下共同特点: 首先,电路中含有________,如门电路、电压比较器、BJT 等。
这些器件主要用来产生________;其次,具有________, 将输出电压器恰当的反馈给开关器件使之改变输出状态;另外,还有,利用RC电路的充、放电特性可实现_______,以获得所需要的振荡频率。
在许多实用电路中,反馈网络兼有_____作用。
11.(10-3易)单稳态触发器的工作原理是:没有触发信号时,电路处于一种_______。
外加触发信号,电路由_____翻转到_____。
电容充电时,电路由______自动返回至______。
二、选择题1.(10-2中)下面是脉冲整形电路的是()。
A.多谐振荡器B.J K触发器C.施密特触发器D.D触发器2.(10-2中)多谐振荡器可产生()。
第八章脉冲波形的产生与整形参考答案
一、填空题
1.由脉冲振荡器产生利用整形电路将已有的周期性变化信号变换成矩形脉
冲
2.脉冲宽度脉冲周期
3. a ,b
4. 滞回 1
5. 多谐振荡器单稳态触发器施密特触发器
6. 石英晶体暂稳态
7. 定时整形延时
8. 脉冲鉴幅器电平比较器
9.无稳态电路
10.开关器件,高、低电平,反馈网络,延迟环节,延时
11.稳态,稳态,暂稳态,暂稳态,稳态
二、选择题
1.C 2.B 3.C
4.B
5.D
6.B
7.B
8. A
9. B
10.C
三、判断题
1.对
2.对
3.错
4错
5.对
6. 对
7. 错
8. 错
9. 对
10.错
11.对
12.错
13.对
14.错
15.对
16.错
17.对
四、简答题
1. (10-4中)555定时器3个5 k Ω电阻的功能是什么? 参考答案:
电阻分压器包括三个5k Ω电阻,对电源U DD 分压后,确定比较器(C 1、C 2)的参考电压分别为DD R132U U =
,DD R23
1U U =。
(如果C-U 端外接控制电压U C ,则C R1U U =,C R221U U =)。
2.(10-4难) 由555定时器组成的施密特触发器具有回差特性,回差电压△U T 的大小对电路有何影响? 参考答案: 回差电压越大,施密特触发器的抗干扰能力越强,但灵敏度越低。
3.(10-4难) 用555定时器组成的施密特触发器电路如图(a )所示,若输入信号u I 如图(b)所示,请画出u O 的波形。
参考答案: U0的波形如图所
示
4.(10-4易)图示是555定时器组成的何种电路?
参考答案:图示是由555定时器组成的单稳态触发器。
5.(10-3中)单稳态触发器的特点有哪些?
参考答案:
1. 电路中有一个稳态,一个暂稳态。
2. 在外来触发信号作用下,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,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间取决于RC 电路的参数值。
6.(10-3中)施密特触发器具有什么特点?
参考答案:
1. 施密特触发器属于电平触发,对于缓慢变化的信号仍然适用,当输入信号达到某一定电压值时,输出电压会发生突变。
2. 输入信号增加和减少时,电路有不同的阈值电压。
7.(10-4难)看图回答问题:图示是占空比可调的方波发生器,试简单说明起工作过程。
参考答案:
接通电源后,电容C被充电,v C上升,当v C上升到大于2/3V CC时,触发器被复位,放电管T 导通,此时v0为低电平,电容C通过R2和T放电,使v C下降。
当v C下降到小于1/3V CC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。
电容器C放电结束, 当C放电结束时,T截止,V CC将通过R1、R2向电容器C充电,v C由1/3V CC上升到2/3V CC,当v C上升到2/3V CC时,触发器又被复位
发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波。
五、计算题
1.(10-4难) 如图所示,电路工作时能够发出“呜…呜”间歇声响,试分析电路的工作原理。
R 1A =100k Ω,R 2A =390k Ω,C A =10μF ,R 1B =100k Ω,R 2B =620k Ω,C B =1000pF ,则f A 、f B 分别为多少?
参考答案: 电路振荡频率010.7(2)A B f R R C =
+,或用0 1.43
()A B f R R C
=+。
根据此公式可得:
36
110.160.7(2)0.7(1002390)101010A A B f R R C -=
==+⨯+⨯⨯⨯⨯,或者 36
1.43 1.43
0.3()(100390)101010A A B f R R C -=
==++⨯⨯⨯
39
11
1.140.7(2)0.7(1002620)10100010B A B f R R C -=
==+⨯+⨯⨯⨯⨯,或者 39
1.43 1.43
1.99()(100620)10100010B A B f R R C -=
==++⨯⨯⨯
说明:以上公式是因为化简时近似处理不同,所得结果也有差别。
但都是在合理范围内的。
2.(10-4中)555定时器应用很广,下面是一种对其的外接电路,这种电路名称是什么?有什么基本功能?
参考答案:
多谐振荡器。
能产生矩形脉冲。
3.(10-4难)555定时器组成的单稳态触发器电路如下,试分析其工作原理。
参考答案:
电源接通时,CC V 经R 对C 充电,当电容上电压上升到2
3
c CC u V =时,输出端u 0=0,放电管VT 导通而使u c 下降。
这时,只要1
3
CC TR
U
V >(认为没加输入信号)
,u c 下降至0,输出端将一直维持低电平状态不变。
这是电路的稳态。
当输入端TR 加负触发脉冲且13
CC TR U V <时,输出端翻转成u 0=1,放电管截止,CC V 又经R 对C 充电,电路进入暂稳态。
在电路上电压未上升到2
3
c CC u V =之前,输入端负脉冲已撤走,由于23c CC u V <、1
3
CC TR U V >,输出端一直保持搞电平状态,直到电容上电压上升到2
3
c CC u V =
时,输出端又翻转为u 0=0,暂稳态结束,放电管导通,u c 下降,电路恢复到稳态(u c =0、 u 0=0)。
4.(10-4中)画出555定时器组成的施密特触发器。
参考答案:
5.(10-4中)填表:
555定时器功能表
输入输出阈值输入(v I1)触发输入(v I2)复位()输出()放电管T ××00导通
1截止
10
1不变参考答案:
输入输出阈值输入(v I1)触发输入(v I2)复位()输出()放电管T ××00导通
11截止
10导通
1不变不变。