电子技术演示文稿3
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大学计算机基础课件完整版演示文稿
第27页，共192页。
2.1 计算机所使用的数制
2.1.2 二进制的运算 二进制的算术运算
加：
0+0=0
0+1=1
1+0=1 1+1=10
减： 0-0=0 0-1=1
1-0=1 1-1=0
乘：
0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1
本位为0， 向高位进位1
本位为1， 向高位借1当2
除：
0÷0=0 0÷1=0
按计算机规模分类
巨型机 大型机 小型机 微型机 工作站 服务器 嵌入式计算机
第13页，共192页。
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用领域
计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速 地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子 设备。
运算速度快
计
计算精度高
算 机
存储容量大
特
具有逻辑判断能力
数据流
第22页，共192页。
1.2 计算机系统构成
1.2.2 计算机软件系统
系统软件位于计算机系统最靠近 硬件的一层，其他软件一般都通过系 统软件发挥作用，系统软件主要包括：
(1) 操作系统。 (2) 语言处理程序。 (3) 监控管理程序、调试程序、 故障检查和诊断程序等。
应用软件
其它系统软 件
操作系统
第3页，共192页。
1.1 计算机基础知识 1.1.1 计算机发展历史上的重要人物和 思想
人类从远古时代就产生了计算的需要。钟表业， 特别是齿轮传动装置技术的发展，诞生了最早的机械 式计算机。
下面介绍几位在电子计算机诞生前后对计算机发展有 过突出贡献的几位早期历史人物。
山西农业大学模拟电子技术复习资料演示文稿1
其电流应大于调整管的穿透电流
5. 取样电阻的取值应大些还是小些，为什么？它们有上限值吗？ 6. 若电路输出纹波电压很大，则其原因最大的可能性是什么？ 7. 根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路 。
电路可能产生了自激振荡
例题：W117的应用
1. R1的上限值为多少？ 2. UO可能的最大值为多少？ 3. 输出电压最小值为多少？
应取几个极限值求出的负载电流最大值中最小的那个作为电源的性 能指标——最大负载电流
输出电流 取样电阻
限流型过流 保护电路
1. 标出集成运放的同相输入端和反相输入端； 2. 电路由哪些部分组成？ 3. UI＝21V，R1＝ R2＝ R3＝300Ω，UZ＝6V， UCES＝3V， UO＝？ 4. 如何选取R’和R？
半波整流：UL=0. 45U2 桥式整流：UL=0.9U2 2．滤波电路
全波整流：UL=0.9U2
电容滤波（桥式整流）： UL=1.2U2 电感滤波： UL=0.9U2 3．稳压电路
稳压管稳压电路：UO=UZ 串联式稳压电路：
（1）电路结构及工作原理（四个组成部分、稳压过程） （2）输出电压调节范围 4．集成稳压器 三端固定式集成稳压器（W7800、W7900）及其使用
1. 若UO为10V～20V，R1＝R3 ＝1kΩ，则R3和UZ各为多少？
2. 若电网电压波动±10％， UO 为10V～20V，UCES＝3V，UI至少 选取多少伏？
0.9U2>UOmax+UCES
3. 若电网电压波动±10％， UI为28V ， UO为10V～20V ；晶体管的电 流放大系数为50，PCM＝5W，ICM＝1A；集成运放最大输出电流为10mA ，则最大负载电流约为多少？
第一章集成电路概论演示文稿
命），金属片没有与灯丝接触，但如果在它们之间加上电压，
灯丝受热后，会产生一股趋向附近的金属片的电流。当时，爱
迪生本人并没有意识到这种现象有多少技术潜力，而转入其他
项目的研究。后人认识到爱迪生发现的是一种“热电子发射现
象”，有重要的实际应用价值，把它称为“爱迪生效应”。
第十二页，共41页。
－－真空二级管的发明（1904年 弗莱明）
相应的EDA软件，自动布局布线。
－可编程IC:全部逻辑单元都已预先制成,不需要任何掩膜,利用开发
工具对器件进行编程,以实现特定的逻辑功能.分为可编程逻辑器
件和现场可编程逻辑器件
第三十四页，共41页。
三 半导体基础知识
1.半导体基础
2.PN结
第三十五页，共41页。
1.半导体基础
半导体是构成二极管和晶体管的基础，而二极管和晶体管又是整
栅极所决定的沟道几何长度，是一条工艺线中能加工的最
小尺寸。反映了集成电路版图图形的精细程度，特征尺寸
的减少主要取决于光刻技术的改进（光刻最小特征尺寸与
曝光所用波长）。
– 硅圆片直径：
考虑到集成电路的流片成品率和生产成本，每个硅圆片
上的管芯数保持在300个左右。
– 封装：
把IC管芯放入管壳内并加以密封，使管芯能长期可
（layout）。这些线条和图形是为了实现器件、元件和互联线而专门设
计和制作的。
30μm
100μm头发丝粗细
50μm
（皮肤细胞大小）
第十一页，共41页。
头发与晶体管的对比
1 μm ×1 μm
（晶体管的大小）
3.集成电路的过去、现在和未来
－－爱迪生效应：为了延长白炽灯的寿命，1883年，爱迪生在
灯丝受热后，会产生一股趋向附近的金属片的电流。当时，爱
迪生本人并没有意识到这种现象有多少技术潜力，而转入其他
项目的研究。后人认识到爱迪生发现的是一种“热电子发射现
象”，有重要的实际应用价值，把它称为“爱迪生效应”。
第十二页，共41页。
－－真空二级管的发明（1904年 弗莱明）
相应的EDA软件，自动布局布线。
－可编程IC:全部逻辑单元都已预先制成,不需要任何掩膜,利用开发
工具对器件进行编程,以实现特定的逻辑功能.分为可编程逻辑器
件和现场可编程逻辑器件
第三十四页，共41页。
三 半导体基础知识
1.半导体基础
2.PN结
第三十五页，共41页。
1.半导体基础
半导体是构成二极管和晶体管的基础，而二极管和晶体管又是整
栅极所决定的沟道几何长度，是一条工艺线中能加工的最
小尺寸。反映了集成电路版图图形的精细程度，特征尺寸
的减少主要取决于光刻技术的改进（光刻最小特征尺寸与
曝光所用波长）。
– 硅圆片直径：
考虑到集成电路的流片成品率和生产成本，每个硅圆片
上的管芯数保持在300个左右。
– 封装：
把IC管芯放入管壳内并加以密封，使管芯能长期可
（layout）。这些线条和图形是为了实现器件、元件和互联线而专门设
计和制作的。
30μm
100μm头发丝粗细
50μm
（皮肤细胞大小）
第十一页，共41页。
头发与晶体管的对比
1 μm ×1 μm
（晶体管的大小）
3.集成电路的过去、现在和未来
－－爱迪生效应：为了延长白炽灯的寿命，1883年，爱迪生在
电子海图演示文稿
海船船员适任证书知识更新
电子海图系统（ECDIS）
绪论（一）
电子海图系统是近十几年来航海领域出现并逐渐成熟的一
项新技术。这项新技术适应了海运船舶驾驶实践的需求。 原因是：
•
航道拥挤程度的提高、船舶的大型化、以及超高速船
舶的出现给船舶航行安全置、所处的静态环境
绪论（四）
• IHO 1991年颁布了数字化海道测量数据传输标准SP-57， 1993年11月颁布了该标准的第二版，并称为S-57。1996年 11月颁布了S-57的第三版, 也即现行标准。2000年修订为 3.1版
• 1990年5月IHO电子海图显示系统委员会（COE）发布了 ECDIS海图内容和显示暂行规范SP-52，1992年9月颁布了 该规范的第二版，1993年10月颁布了该规范的第三版，并 称为S-52。1996年12月颁布了S-52的第五版，2010年3月 发布了标准第六版,即现行标准。
• 海事事故调查部门通告近两年来发生的多起事故中电子海 图显示与信息系统或者船载电子海图的使用错误或盲目依 赖被认定为事故的主要引发因素，2012年，STCW公约马尼 拉修正案，如果船上配备ECDIS，则必须经过ECDIS培训。
第一章 电子海图与电子海图系统
第一节 电子海图与标准电子海图
一、 电子海图（Electronic chart） 是在显示器上显示出海图信息和其它航海信息，所
船决策上来
绪论（二）
20世纪70年代末，微电子技术的迅猛发展为电子海图的 产生创造了条件。当时的船用电子海图系统被称为“视频航 迹标绘仪”。
多功能船用电子海图系统在八十年代中期蓬勃发展起来 。该系统是一种集成式的导航信息系统，它在使用电子海图 的基础上，完成综合的船舶驾驶任务。
电子海图系统（ECDIS）
绪论（一）
电子海图系统是近十几年来航海领域出现并逐渐成熟的一
项新技术。这项新技术适应了海运船舶驾驶实践的需求。 原因是：
•
航道拥挤程度的提高、船舶的大型化、以及超高速船
舶的出现给船舶航行安全置、所处的静态环境
绪论（四）
• IHO 1991年颁布了数字化海道测量数据传输标准SP-57， 1993年11月颁布了该标准的第二版，并称为S-57。1996年 11月颁布了S-57的第三版, 也即现行标准。2000年修订为 3.1版
• 1990年5月IHO电子海图显示系统委员会（COE）发布了 ECDIS海图内容和显示暂行规范SP-52，1992年9月颁布了 该规范的第二版，1993年10月颁布了该规范的第三版，并 称为S-52。1996年12月颁布了S-52的第五版，2010年3月 发布了标准第六版,即现行标准。
• 海事事故调查部门通告近两年来发生的多起事故中电子海 图显示与信息系统或者船载电子海图的使用错误或盲目依 赖被认定为事故的主要引发因素，2012年，STCW公约马尼 拉修正案，如果船上配备ECDIS，则必须经过ECDIS培训。
第一章 电子海图与电子海图系统
第一节 电子海图与标准电子海图
一、 电子海图（Electronic chart） 是在显示器上显示出海图信息和其它航海信息，所
船决策上来
绪论（二）
20世纪70年代末，微电子技术的迅猛发展为电子海图的 产生创造了条件。当时的船用电子海图系统被称为“视频航 迹标绘仪”。
多功能船用电子海图系统在八十年代中期蓬勃发展起来 。该系统是一种集成式的导航信息系统，它在使用电子海图 的基础上，完成综合的船舶驾驶任务。
信息与信息技术—A3演示文稿设计与制作
价格
8000元 左右 6000元 左右 5000元 左右
配置越来越好，但价格越来越低
信息技术发展趋势三：越来越高的性能价格比
年份 1992 1998 2003
CPU主频 硬盘 内存 显示器
16MHZ 200MHZ 1.7GHZ
40M 1M 12寸单 显
4.3G 32M 14寸彩 显
40G 512 17英寸 M 纯平彩 显
（四）我国的统计口径
凡纳入我国旅游统计的来华 旅游入境人员通称为海外游客。
海外游客是指来我国大陆观光、 度假、探亲访友、就医疗养、购物、 参加会议或从事经济、文化、体育、 宗教交流活动的外国人、华侨、港 澳台同胞。
思考：
• 对旅游者（即旅游统计中所称的 游客）进行界定时，所采用的技 术性指标通常都涉及哪些方面？
• 1、旅游者的概念 • 2、旅游者的形成条件
四、作业：
• 1、目前国际统计意义上的游客标准是什 么？游客包括哪两种，他们之间有何区 别？
• 2、我国如Leabharlann 界定海外来华旅游人员以及 国内游客？
谢谢指导！
• 游客是指除了为获得由报酬的职业以外， 基于任何原因到一个不是常住的国家去访问 的任何人。
• 罗马会议定义中的游客包括两类：
过夜旅游者
娱乐、度假、疗养、宗教、 体育活动等消遣活动
工商业务、家庭事务、公务 出使、出席会议等
短程旅游者
一日游游客
（三）加拿大会议的界定
• 当日游客：一个在访问国停留不 超过24小时并不过夜，主要目 的不是为了从访问国获得经济利 益的游客。
传播变得更加生动形象） 5、计算机的普及使用及计算机与通信技术的结合。（使得信息
技术的传递更加快捷）
电路分析与应用(江路明)教学资源 演示文稿 学习情境三 一阶线性电路的分析与应用
江西应用技术职业学院机电系
任务二 动态电路的过渡过程与换路定律
换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变的原因解释如下：
自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或 释放需要一定的时
间。所以 电容C存储的电场能量
W 不能突变 C
（Wc 1 Cu 2） 2
u 不能突变 C
电感 L 储存的磁场能量
1.当0t1s 时，uC(t)=2t，可以得到
iC
(t)
C
duC dt
0.5 106
d(2t) dt
1106 A = 1A
2.当1st3s时，uC(t)=4-2t，可以得到
iC
(t)
C
duC dt
0.5 106
d(4 2t) dt
1106 A 1A
江西应用技术职业学院机电系
任务一 电容与电感
W 不能突变 L
江西应用技术职业学院机电系
（WL
1 2
LiL 2）
i 不能突变 L
任务二 动态电路的过渡过程与换路定律
三、电路的初始值与稳态值的计算
1.初始值的计算
电路在换路后的最初瞬间各部分电流、电压的数值 i(0 ) 和 u(0 ) 统
称为“初始值”。
方法和步骤：
(1)确定 t 0 时电路状态。如果电路处于稳态，则电容元件相当于 开路状态，电感元件相当于短路状态，从中求出 uC (0 ) 、iL (0 ) ；若电 路无储能，即： 。uC (0 ) 0 ，iL (0 ) 0 ，则电容元件相当于短路，电感元件相当于开路
(2)根据换路定律确定 t 0 时，uC (0 )、iL (0 ) 等初始值。
(3) t 0 时，若 uC (0 ) 、iL (0 ) 不为零，则电容可用电压源替换 ，电压源电压等于 uC (0 ) ；电感用电流源替换，其电流值等于 iL (0 ) 。若 uC (0 )、 iL (0 ) 均为零，则电容为短路状态，电感为开路状态。
任务二 动态电路的过渡过程与换路定律
换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变的原因解释如下：
自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或 释放需要一定的时
间。所以 电容C存储的电场能量
W 不能突变 C
（Wc 1 Cu 2） 2
u 不能突变 C
电感 L 储存的磁场能量
1.当0t1s 时，uC(t)=2t，可以得到
iC
(t)
C
duC dt
0.5 106
d(2t) dt
1106 A = 1A
2.当1st3s时，uC(t)=4-2t，可以得到
iC
(t)
C
duC dt
0.5 106
d(4 2t) dt
1106 A 1A
江西应用技术职业学院机电系
任务一 电容与电感
W 不能突变 L
江西应用技术职业学院机电系
（WL
1 2
LiL 2）
i 不能突变 L
任务二 动态电路的过渡过程与换路定律
三、电路的初始值与稳态值的计算
1.初始值的计算
电路在换路后的最初瞬间各部分电流、电压的数值 i(0 ) 和 u(0 ) 统
称为“初始值”。
方法和步骤：
(1)确定 t 0 时电路状态。如果电路处于稳态，则电容元件相当于 开路状态，电感元件相当于短路状态，从中求出 uC (0 ) 、iL (0 ) ；若电 路无储能，即： 。uC (0 ) 0 ，iL (0 ) 0 ，则电容元件相当于短路，电感元件相当于开路
(2)根据换路定律确定 t 0 时，uC (0 )、iL (0 ) 等初始值。
(3) t 0 时，若 uC (0 ) 、iL (0 ) 不为零，则电容可用电压源替换 ，电压源电压等于 uC (0 ) ；电感用电流源替换，其电流值等于 iL (0 ) 。若 uC (0 )、 iL (0 ) 均为零，则电容为短路状态，电感为开路状态。
中等职业教育电子信息类专业国家规划教材及配套教学用书
国标 稳压器
用数字表示输出电压值 输出电流：L为0.1 A；M为0.5 A；无字母为1.5 A 产品序号：78正电源稳压；79负电源稳压
在装接集成稳压器时，管脚不能接错，各管脚都要接好才通电，不能在通 电的状况下进行焊接，否则容易损坏。
整流电源变压器的次级电压不能过高或过低。
9 《电子线路》陈振源主编第八章 直流稳压第电4源章 直流稳压电源 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan9
集成稳压器W78××外形图
W78××稳压器电路接法
集成稳压器W78××的功能框图
W78××基本应用电路
7
《电子线路》陈振源主编第八章 直流稳压第电4源章 直流稳压电源 Powerpoint Design by Chen Zhenyuan7
中等职业教育国家规划教材 HEP
《电子技术基础》教学演示文稿
W137××／W237××／W337××系列是负电压输出，1脚为调整端、2脚为输入端， 3脚为输出端。
中等职业教育国家规划教材
HEP
2．稳压原理
《电子技术基础》教学演示文稿
陈振源主编
当输入电压VI升高或负载RL阻值变大时，造成输出电压VL随之增大。那么稳 压管的反向电压Vz也会上升，从而引起稳压管电流Iz的急剧加大，流过限流电阻R 的电流IR也加大，导致R上的压降VR上升，从而抵消了输出电压VL的波动，其稳压
中等职业教育国家规划教材 HEP
《电子技术基础》教学演示文稿
陈振源主编
稳压二极管并联稳压电路 三极管串联型稳压电路 集成稳压器 开关型稳压电源简介 本章小结
直流稳压电源是一种将交流电转换 为稳定直流电的装置，主要由整流电路、 滤波电路和稳压电路三部分所组成。整 流电路先将交流电转换为直流脉动电压， 然后由滤波电路滤除脉动成分，最后通 过稳压电路稳定输出电压。
电子技术基础与技能张金华主编演示文稿wg1课件知识讲解
光电二极管工作电路
1.1.5 其他类型的二极管
三、光电二极管 3．光电二极管的简易检测 （1）检极测性示判意别图如首图先所应示在无光照的条件下用指针式万用表R×100或R×1k 挡检测光电二极管的正负极性，检测方法同普通二极管的检测。 （2）性能检测 使光电二极管处于反向工作状态，即万用表黑表笔接光 电二极管的负极，红表笔接其正极，在没有光照射时，其阻值应在数十kΩ至 数百kΩ，该电阻值称为暗电阻。再将光电二极管移到光线明亮处，其阻值应 会大大降低，万用表指示值通常只有数kΩ，该电阻值称为亮电阻。
121半波整流电路二整流原理负载上的直流电压与直流电流的估算1负载上的直流电压负载上的半波脉动直流电压平均值可用直流电压表直接测得也可按下式计算求出1212负载上的直流电流流过负载的直流电流为122121半波整流电流三整流二极管的选择整流二极管与负载是串联的如图所示所以流经二极管的电流平均值与负载电流相等故选用二极管时要求其123二极管承受的最大反向电压是发生在u达到最大值时即124根据最大整流电流和最高反向工作电压的计算值查阅有关半导体器件手册选用合适的二极管型号使其额定值大于计算值
电子技术基础与技能张金华主编 演示文稿wg1课件
1.1.1 半导体的奇妙特性 一、对温度反应灵敏(热敏性) 测试比较如图所示
不加温测试
加温测试
1.1.1 半导体的奇妙特性 二、对光照反应灵敏 (光敏性)
测试比较如图所示
遮光测试
光照测试
1.1.1 半导体的奇妙特性
三、掺入杂质后会改善导电性(掺杂性) 在纯净的半导体中，掺入适量的杂质，会使半导体的导电能力有成 百万倍的增长，使半导体获得了强大的生命力。人们正是通过掺入某些 特定的杂质元素，人为地、精确地控制半导体的导电能力，将其制造成 各种性质、用途的半导体器件。几乎所有的半导体器件（如二极管和三 极管、场效晶体管、晶闸管以及集成电路等），都是采用掺有特定杂质 的半导体。
先进封装技术演示文稿
第13页，共88页。
1.塑料球栅阵列（PBGA）工艺流程
❖ PBGA（Plastic Ball Grid Array） ❖ PBGA的载体用材料：FR-4环氧树脂，与PCB用材料相
同； ❖ 芯片通过引线键合技术连接到载体上表面； ❖ 采用塑封进行载体塑模； ❖ 采用阵列式低共熔点37Pb/63Sn焊料（约在183℃时发生
❖ 国外权威机构预测，全球CSP的市场需求量年 内将达到64.81亿枚，2004年为88.71亿枚， 2005年将突破百亿枚大关，达103.73亿枚， 2006年更可望增加到126.71亿枚。尤其在存 储器方面应用更快，预计年增长幅度将高达 54.9%。
第42页，共88页。
13.3 倒装芯片技术
❖ Flip Chip既是一种芯片互连技术，又是一种理想的芯 片粘接技术。
式安置到陶瓷载体的底部。
❖ 焊料球尺寸为1mm,节距为1.27mm。
第17页，共88页。
图 CBGA结构图
第18页，共88页。
图 CBGA实例图
第19页，共88页。
3.陶瓷圆柱栅格阵列 (CCGA)工艺
❖ 陶瓷体尺寸大于32平方毫米的CBGA替代品； ❖ 采用90Pb/10Sn焊料圆柱阵列替代陶瓷载体的底面的贴
❖ 是近几年流行的BGA向小型化、薄型化发展的封装。
❖ 与BGA相比的优势：
CSP比QFP和BGA提供了更短的互连，提高了可靠性； CSP与BGA结构相同，只是节距（球中心距）、锡球直径更小、
密度更高； CSP是缩小了的BGA。
第25页，共88页。
CSP特点：
① 封装尺寸小，可满足高密封装； ② 电性能优良； ③ 测试、筛选、老化容易； ④ 散热性能优良； ⑤ 制造工艺、设备兼容性好。
1.塑料球栅阵列（PBGA）工艺流程
❖ PBGA（Plastic Ball Grid Array） ❖ PBGA的载体用材料：FR-4环氧树脂，与PCB用材料相
同； ❖ 芯片通过引线键合技术连接到载体上表面； ❖ 采用塑封进行载体塑模； ❖ 采用阵列式低共熔点37Pb/63Sn焊料（约在183℃时发生
❖ 国外权威机构预测，全球CSP的市场需求量年 内将达到64.81亿枚，2004年为88.71亿枚， 2005年将突破百亿枚大关，达103.73亿枚， 2006年更可望增加到126.71亿枚。尤其在存 储器方面应用更快，预计年增长幅度将高达 54.9%。
第42页，共88页。
13.3 倒装芯片技术
❖ Flip Chip既是一种芯片互连技术，又是一种理想的芯 片粘接技术。
式安置到陶瓷载体的底部。
❖ 焊料球尺寸为1mm,节距为1.27mm。
第17页，共88页。
图 CBGA结构图
第18页，共88页。
图 CBGA实例图
第19页，共88页。
3.陶瓷圆柱栅格阵列 (CCGA)工艺
❖ 陶瓷体尺寸大于32平方毫米的CBGA替代品； ❖ 采用90Pb/10Sn焊料圆柱阵列替代陶瓷载体的底面的贴
❖ 是近几年流行的BGA向小型化、薄型化发展的封装。
❖ 与BGA相比的优势：
CSP比QFP和BGA提供了更短的互连，提高了可靠性； CSP与BGA结构相同，只是节距（球中心距）、锡球直径更小、
密度更高； CSP是缩小了的BGA。
第25页，共88页。
CSP特点：
① 封装尺寸小，可满足高密封装； ② 电性能优良； ③ 测试、筛选、老化容易； ④ 散热性能优良； ⑤ 制造工艺、设备兼容性好。
时序逻辑电路
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
（2）电路组成
4位二进制同步加法计数器逻辑图
工
程
应
用
计数不正常的故障检测 第一步，先查工作电源是否正常；第二步，检查触 发器的复位端是否被长置成复位状态；第三步，用示波器观测计数脉冲是否加到 了触发器的CP端；第四步，替换触发器，以确定集成电路是否损坏。
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
3．异步减法计数器
（1）3位递减计数器的状态
（2）电路组成3位二进来自异步减法计数器逻辑图 第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
二、十进制计数器
十进制递减计数器的状态
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
意见和建议可联系电子信箱：chen-zhenyuan@
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
工
程
应
用
利用计数器测量脉冲频率，见图（a）。 由计数器构成数字钟，见图（b）。
（a）测量脉冲频率的框图
（b）数字钟组成框图
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
应用实例
由计数器所组成的 物件计数电路如右图所 示，用于检测生产线输 送带上的物件并对其进 行计数，计数范围为 1~99。该电路主要由检 测、计数、译码显示三 部分组成。
第十三章 时序逻辑电路
集美轻工业学校精品课程
《电子技术基础》教学演示文稿
图中FF0为最低位触发器，其控制端Cl 接收输入脉冲，输出信号Q0 作为触发器 FF1的CP，Q1 作为触发器FF2的CP，Q2 作为FF3的CP。各触发器的J、K 端均悬空， 相当于J=K=1，处于计数状态。各触发器接收负跳变脉冲信号时状态就翻转，它的 时序图见下图。
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R
R3 2 R
3
)ui
2
Rf R1
ui1
当
R3 Rf , R2 R1
uo
Rf R1
(ui2－ui1 )
当 R1= R2= R3= Rf =R 时， uo= ui2－ui1 (减法器）
平衡条件 R2// R3 = R1// Rf
例5、已知RF＝4R1，求uo与ui1、 ui2的关系式。 RF
ui1
10kΩ
ui2 10kΩ
－+ A1＋
10kΩ uo′
－ ＋A2
＋
uo
解: A1为反向加法器；A2为反相比例电路。
uo
'
30 (
6
ui1
30 10
ui2)
(5ui1
3ui2)
uo
10 10
uo '
5ui1
3ui2
积分电路 C iC
R
ui
ui
i1
－ ＋∞
＋
RP
O
t
i1 iC （虚断）
Ouuo o －UOM
∴ i 1＝ if
ui uo ui
Rf
R1
R2 — 平衡电阻 R2＝R1//Rf
当Rf＝有限值时，R1＝∞
Auf =1 → 电路成为电压
跟随器。
uo＝ui
ui
－+ ∞＋
uo
此电路输入电阻大，输 出电阻小。
例1、应用运放来测量电阻的电路如图，U＝10V，
R1=1MΩ，输出端接电压表，被测电阻为Rx，试
Uo Ui
带通
Uo Ui
高通
带阻
12.4.2 有源滤波器
1.一阶有源低通滤波器
RF
•
U
R1
•
Uo
R1 RF
R1 -
•
+
Ui
+ R
C
•
1
Uo
•
U
R
jC 1
•
1
•
• Ui
• Ui
1 jCRC
jC
•
•
U U
传递函数
•
Uo
•
Ui
(1
RF R1
1 ) 1 jCRC
传递函数中出现 的一次项,故称为一 阶滤波器
三、集成运算放大器的主要技术参数
1. 最大输出电压Uopp 输出不失真的最大输出电压值
2. 开环差模放大倍数Auo 运放在开环时的差模放大倍数其值越高越好 （104～107）
3. 输入失调电压UIO 当无输入信号时，为使输出的电压值为零，在输入端加入的
补偿电压。其值越小越好 （0.5～5mV） 4. 输入失调电流IIO
uo、ui 符合比例关系，负号表示输出输入电 压变化方向相反。
电路中引入深度负反馈， 闭环放大倍数Auf 与运放的Au无关，仅与R1、Rf 有关。
当R1＝Rf 时， uo＝－ui ，该电路称为反相器。 R2 — 平衡电阻
同相端与地的等效电阻 。其作用是保持输 入级电路的对称性，以保持电路的静态平衡。
一、有源滤波器
所谓滤波器，它能使一定频率范围内的信号顺利通 过，而在此频率范围以外的信号衰减很大，不易通过。
滤波电路的种类:
按所用元件: 无源滤波器和有源滤波器
低通滤波器
按电路功能:
高通滤波器 带通滤波器
带阻滤波器
按阶数: 一阶、二阶、… 、高阶
滤波器分类(按频率特性进行分类)：
Uo
Uo
Ui
低通
Ui
找出Rx与电压表读数uo之间的关系。
Rx
解:
－ ＋
R1
U
此电路为反相比例电路
－ ＋∞
＋
－ V＋
Auf
uo ui
－Rx R1
Rx
R1 ui
uo
106 10
uo
105
uo
例2、理想化运放组成的电路如图，试推算输出 电压uo的表达式。
R1 ui R3
R2
－ ＋∞
＋
R4
解: 此电路为同相比例电路
uo uo 1 R2
输入电压为零时，流入放大器两个输入端的静态基极电流之 差。IIO＝IB1－IB2 其值越小越好 （1~10nA） 5.输入偏置电流IIB 6. 共模抑制比KCMR
四、集成运算放大器的理想化模型
实际运放
u－ u+
ui
ri ro
AuoUi
理想运放
u－ u+
ui
AuoUi
Auo很高，> 104
ri很高，几十~几百kΩ uo ro很低，几十~几百Ω
输入端
差动输 入级
提供各级 静态电流
中间级
输出级 输出端
偏置电路 放大作用的 主要单元
2. 集成运放的管脚图及符号
F007管脚图
8765
F 741
（F 007）
1234
符号
u－ u+
A B
－ ＋Au
＋
F
uo
信号从反相输入端输入时，A — 反相输入端
输出与输入相位相反。
B — 同相输入端
信号从同相输入端输入时， F — 输出端 输出与输入相位相同。
压UR的电路。 过零比较器
R ui
－＋∞＋ RP
uo
ui < 0
正饱和 uo
uo
uo＝++UUOMOM ui > 0 负O 饱和
ui
uo＝－ UO－MUOM
1t
Ot
t/s
uo RC
0 ui dt
－10RC
20t
uo = UOMAX＝－10s =－20 t t = 0.5s
例10、已知运放±UOM=±15V试求图中uo1、 uo2、 uo3及开关S闭合0.2s后uo的值。
20kΩ
1μF
－2V
－ + A＋1
10kΩ
uo1
20kΩ 10kΩ
－＋A＋3 R
iR iC
uR －uo
i
R
uo R
t
iC
C
duC dt
C duC uo
dt
R
uo
RC
dui dt
例8、电路如图，已知运放±UOM=±10V，输入信 号波形如图，R＝1MΩ，C＝0.05μF，求输出波
形。 （电容初始能量为零）
ui R 解:
C
ui /v
1
－ ＋∞
＋
uo
O
t/s
RP RC=1×106×0.05u×o/v100.－5 6s=0.05s
ui
R1
判断这个等式 √ 、×
加法运算电路
i i 0
if i1 i 2 i 3 u u 0
i1 ui1 i 2 ui2
R1
R2
i3 ui3 R3
if uo Rf
ui1 R1 i1
Rf if
ui2 R2 i2
ui3
R3 i3
－ ＋ ＋∞
uo
RP
uo ui1 ui2 ui3 Rf R1 R2 R3
阶数越高，幅频特性曲线越接近
•
理想滤波器
Uo
•
Ui
AF
-3db
理想低通
一阶低通
0 o
二阶低通
二、采样保持电路
采样保持电路能 快速而准确地跟随 输入信号的变化进
控制信号
Ui S
R
-
+
+
Uo
行间隔采样。
C
控制信号
采样 保持 采样 保持 采样 保持
ui/uo
t
O
三、电压比较器
比较器是一种用来比较输入信号ui和参考电
uo Rf( ui1 ui2 ui3 ) R1 R2 R3
若R1 R2 R3 Rf
uo (ui1 ui2 ui3)
平衡电阻 RP R1 // R2 // R3 // Rf
在调节某一路信号的输入电阻的阻值时， 不影响其它输入电压与输出电压的比例关系， 调节方便。
求和电路也可从同相端输入，但同相求和 电路的共模输入电压较高，且不如反相求和电 路调节方便。
RF ) R1
1
1 (0 )2
0
1+RF/R1
Uo Ui
0.707(1+RF/R1)
0
0
3.二阶有源低通滤波器
RF
R1 -
•
Ui
R PR
+ +
•
•
Uo AF • U
，AF=1+RF/R1
•
•
•
•
•
•
•
Uo Ui UP UP U UP Uo
R
R
1
jC
CC
•
Uo
•
Ui
1(
AF )2
j 2
R2＝R1//Rf
2. 同相比例电路
Rf if
R1 i1
ui
－ ＋∞
＋
R2
uo
Auf
uo ui
1＋Rf R1
∵ i+≈0 （虚断） ∴ u +＝ ui u +≈ u －≈ ui （虚短）
i1=（0－u i）／R1 if = (u－－uo )／Rf
=( u i－uo)／Rf ∵ i －≈ i +＝0
1、 0 时： Uo (1 RF )
Ui
R1
有放大作用
2、 0时： Uo (1 RF ) 1
Ui
R1 2