大学电子技术基础课后习题答案第9章-数模与模数转换器

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：第9章负反馈放大电路习题99.1 什么叫反馈？反馈有哪几种类型？解：在电子系统中，将输出回路的输出量（输出电压或电流）通过一定形式的电路网络，部分或全部馈送到输入回路中，并能够影响其输入量（输入电压或电流），这种电压或电流的回送过程称为反馈。

负反馈可分为4种类型的反馈组态（或称反馈类型）：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。

9.2 某放大电路的信号源内阻很小，为了稳定输出电压，应当引入什么类型的负反馈？解：应该引入电压串联负反馈9.3 负反馈放大电路一般由哪几部分组成？试用方框图说明它们之间的关系？解：根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图所示。

9.4 要求得到一个电流控制的电流源，应当引入什么负反馈？解：应该引入电流并联负反馈9.5 在图9.1所示的各电路中，请指明反馈网络是由哪些元件组成的，判断引入的是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？设所有电容对交流信号可视为短路。

解：（a）R e、C e，直流电流串联负反馈；（b）R f交、直流电压并联负反馈；（c）R f1、R f2、C，直流电压并联负反馈；R e1级间交、直流电流串联负反馈，R e2本级交、直流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交、直流电流并联正反馈；（e）R2、R f交、直流电压并联负反馈；（f）R2、R5本级的交、直流电压并联负反馈；R6级间交、直流电流串联负反馈；（g）R1、R f交、直流电压串联正反馈；（h）R3交、直流电流并联负反馈9.6 试判断图9.1所示电路的级间交流反馈的组态。

解：（a）无交流负反馈（b）R f交流电压并联负反馈；（c）R e1级间交流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交流电流并联正反馈；（e）R2、R f交流电压并联负反馈；（f）R6级间交流电流串联负反馈；（g）R1、R f交流电压串联正反馈；（h）R3交流电流并联负反馈图9.1 习题9.5电路图9.7 某反馈放大电路的方框图如图9.2所示，已知其开环电压增益u 2000A •=，反馈系数u 0.0495F •=。

第11章 数模与模数转换器 习题与参考答案【题11-1】 反相运算放大器如图题11-1所示，其输入电压为10mV ，试计算其输出电压V O 。

图题11-1解：输出电压为：mV mV V R R V IN F O 10010101=⨯=-=【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示，其输入电压为10 mV ，试计算其输出电压V O 。

图题11-2 解：mV mV V R R V IN F O 110101111=⨯=+=）（ 【题11-3】 图题11-3所示的是权电阻D/A 转换器与其输入数字信号列表，若数字1代表5V ，数字0代表0V ，试计算D/A 转换器输出电压V O 。

11-3【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压V O 。

图题11-4解：由图可知，D 3~D 0=0101因此输出电压为：V V V V O 5625.151650101254===）（【题11-5】 8位输出电压型R/2R 电阻网络D/A 转换器的参考电压为5V ，若数字输入为，该转换器输出电压V O 是多少？解：V V V V O 988.2153256510011001258≈==）（ 【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压V O 。

图题11-6 解：V V V D D V V n n REF O 5625.15165010125~240==-=-=）（）（【题11-7】 试分析图题11-7所示电路的工作原理。

若是输入电压V IN =，D 3～D 0是多少？图题11-7解：D3=1时，V V V O 6221234==，D3=0时，V O =0。

D2=1时，V V V O 3221224==，D2=0时，V O =0。

D1=1时，V V V O 5.1221214==，D1=0时，V O =0。

D0=1时，V V V O 75.0221204==，D0=0时，V O =0 由此可知：输入电压为，D3~D0=1101，这时V O =6V++=，大于输入电压V IN =，比较器输出低电平，使与非门74LS00封锁时钟脉冲CLK ，74LS293停止计数。

第九章：数模和模数转换器一、单选题1想选一个中等速度，价格低廉的A/D转换器，下面符合条件的是（）。

A逐次逼近型B双积分型C并联比较型D不能确定2:下面抑制电网公频干扰能力强的A/D转换器是（）A逐次逼近型B双积分型C并联比较型D不能确定3:不适合对高频信- 号进行A/D转换的是（）。

A并联比较型B逐次逼近型C双积分型D不能确定4:四位DAC和八位DAC的输出最小电压一样大，那么他们的最大输出电压（）。

A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定5:四位权电阻DAC和四位R-2R倒T型DAC在参数一样的条件下最大输出电压（）。

A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定6:四位权电阻DAC和四位R-2R倒T型DAC在参数一样的条件下分辨率（）。

A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定7:下列A/D转换器类型中，相同转换位数转换速度最高的是（）。

A并联比较型B 逐次逼近型C双积分型 D 不能确定&一个无符号8位数字量输入的DAC其分辨率为_______________ 位。

A. 1B. 3C. 4D. 89 .将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续（离散）的模拟量的过程称为。

A.采样B.量化C.保持D.编码10.以下四种转换器， __________________ 是A/ D转换器且转换速度最高。

A.并联比较型B.逐次逼近型C.双积分型D.施密特触发器二、判断题1: D/A转换器的建立时间等于数字信号由全零变全1或由全1变全0所需要的时间。

（）2: D/A转换器的转换精度等于D/A转换器的分辨率。

（）3:采用四舍五入量化误差分析时，A/D转换过程中最小量化单位与量化误差是相等的。

（）4:在A/D转换过程中量化误差是可以避免的。

（）5:由于R-2R倒T型D/A转换器自身的优点，其应用比权电阻DAC T泛。

（）6:倒T型网络D/A转换器由于支路电流不变，所以不需要建立时间。

第9章 数模与模数转换9.1 D/A 转换有哪几种基本类型，各自的特点是什么？解：D/A 转换主要包括：权电阻网络DAC ，T 形电阻网络DAC ，倒T 形电阻网络DAC ，权电流DAC 。

权电阻型DAC ：结构简单；电阻取值范围过大。

T 形电阻网络DAC ：仅用R 、2R 两种阻值；转换速率较慢。

倒T 形电阻网络DAC ：转换速率快。

权电流DAC ：恒流源取代电阻网络，避免了模拟开关压降引起的转换误差，提高了转换精度。

9.2 有一理想指标的5位D/A 转换器，满刻度模拟输出为12 V ，若数字量为11001，采用下列编码方式时，其归一化表示法的DAC 输出电压V o 分别为多少？（1）自然加权码；（2）原码；（3）反码；（4）补码；（5）偏移码。

解：(1) ∵FSR=12V X 1～X 5 ＝11001 (25)10∴O 52525V FSR 129.375 V 322==×= (2) X 1～X 5 ＝11001 为原码，（－9）O 49FSR 912V 3.375 V 21622=−=−×=− (3) X 1～X 5 ＝11001 为反码∴ 原码＝10110 （－6）∴ O 46FSR 612V 2.25 V 21622=−=−×=− (4) X 1～X 5 ＝11001 为补码∴ 原码＝10111 （－7）∴ O 47FSR 712V 2.625V 21622=−=−×=− (5) X 1～X 5 ＝11001 为偏移码∴ 原码＝ 补码 = 01001 （＋9）∴ O 49FSR 912V 3.375 V 21622==×=9.3 图9.2中，若V ref = 8 V ，R = 1 k Ω，R f = 1 k Ω，求：（1）数字量X 1X 2X 3 = 010和100时，V o 分别为多少？（2）分辨率|V o min |等于多少？（3）最大值V o max 等于多少？（4）满刻度值FSR 等于多少？解：图9.2的3位权电阻DAC 电路中(1) X 1X 2X 3 = 010 时, 21012332222282 4 V 82ref f O V R X X X V R ++××=−=−=− X 1X 2X 3 = 100 时, 32848 V 2O V ××=−=− (2) 分辨率 min 321 2 V 2ref f O V R V R == (3) 最大值 3max 322114 V 2ref f O V R V R −=−=− (4) 满刻度值 28 V ref fV R FSR R ==9.4 5位T 形电阻DAC 电路中，V ref = 20 V ，R = R f = 2 k Ω，当数字量X 1X 2X 3X 4X 5 = 10101时，输出电压V o 为多少？FSR 等于多少？解：5位T 型电阻DAC ：43210123455222222ref f O V R X X X X X V R++++=− 5202113.125 V 2×=−=− 20 V ref f V R FSR R==9.5 10位倒T 形电阻DAC 电路中，V ref = 18 V ，R = 2 k Ω，R f = 1 k Ω，求：（1）输出电压V o 的变化范围；（2）若10位数字量X 1~X 10 = 0001011010时，输出电压V o 的值。

第9章数模与模数转换器9.1复习笔记能把模拟信号转换成数字信号的电路称为模数转换器(简称ADC或A/D转换器)；能把数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称DAC或D/A转换器)。

A/D转换器与D/A转换器的重要技术指标是转换精度与转换速度。

一、D/A转换器1．D/A转换器的基本原理D/A转换器的框图如图9-1所示。

输入数字量N为n位二进制代码，B为输出模拟量。

输出量与输入量之间的一般关系式为：实现数模转换的过程：将输入二进制数中为1的每1位代码按其权大小，转换成模拟量，然后将这些模拟量相加，相加的结果就是与数字量成正比的模拟量。

4位D/A转换器的原理电路如图9-2所示。

电路由电子开关、权电阻网络、求和电路、基准电压、锁存器等组成。

图9-1D/A转换器的框图图9-24位D/A转换器的原理电路n位D/A转换器的一般框图如图9-3所示。

数字量以串行或并行方式输入并存储于数码寄存器中，寄存器的输出驱动对应数位上的电子开关将相应数位的权值送入求和电路。

求和电路将各位的权值相加得到与数字量对应的模拟量。

图9-3n 位D/A 转换器的一般框图2．倒T 形电阻网络D/A 转换器4位倒T 形电阻网络D/A 转换器的原理图如图9-4所示。

图中呈倒T 形的电阻解码网络与运算放大器A 组成求和电路。

从每个节点向左看，每个二端网络的等效电阻均为R ，与开关相连的2R 电阻上的电流从高位到低位按2的负整数幂递减。

如果基准电压源提供的总电流为I ，则流过各开关支路(从右到左)的电流分别2I 、4I 、8I 和16I 。

图9-44位倒T 形电阻网络D/A 转换器输出电压：如果将输入数字量扩展到n 位，可得n 位倒T 形电阻网络D/A 转换器输出模拟量与输入数字量之间的一般关系式：要提高D/A 转换器的转换精度，电路参数的选择要注意以下几点：①基准电压REF V 的精度和稳定性对D/A 转换器的精度影响很大，在对精度要求较高的情况下，基准电压可采用带隙基准电压源；②倒T 形电阻网络中R 和2R 电阻比值的精度要高；③每个模拟开关的开关电压降要相等；④运放的零点漂移要小。

思考题：题9.1.1 8位D/A转换电路输入数字量全为高电平时，输出模拟电压为5V。

若输入数字量只有最高位为高电平，则输出电压为V。

（A）2.5 （B）2.8 （C）3（D）4答：A题9.1.2 要求一个D/A转换系统模拟输出电压的最大值为10V，基准电压U REF应选伏？（A）10.1 （B）20 （C）5（D）10答：D题9.1.3 D/A转换电路按半导体器件区分，有和。

（A）单级型CMOS （B）双极型TTL（C）单级型ECL（D）单级型NMOS答：A、B题9.1.4 权电阻D/A转换器中的解码网络所用的阻值范围很大, 会产生较大的误差。

（A）电流（B）速度（C）精度（D）建立时间答：A、C题9.1.5 倒T电阻网络D/A转换电路与权电阻网络D/A转换电路相比，克服的缺点，提高了。

（A）转换速度（B）阻值离散（C）输出电压（D）转换精度答：B 、D题9.1.6 权电流D/A转换电路中，恒流源的电流大小不变，克服了和的影响，因此可以提高电路的转换精度。

（A）开关导通电阻（B）开关导通电压（C）开关导通电流（D）电阻的离散性答：A、B题9.2.1 采样-保持电路的采样周期为T，采样时间为t w。

要求电容C上的采样电压u C维持时间为。

（A）T（B）t w（C）T - t w（C）越长越好答：C题9.2.2 下面A/D转换电路通常不需要在输入端引入采样—保持电路。

（A）并行比较（B）V-F（C）V-T （D）逐次比较答：A题9.2.3如果要将一个最大幅值为 5.1V的模拟信号转换为数字信号，要求模拟信号每变化20mV能使数字信号最低位（LSB）发生变化，那么应选用位的A/D转换器。

（A）4 （B）6 （C）8 （C）101答：C题9.2.4 速度最快的A/D转换电路是A/D转换电路。

（A）并行比较（B）串行比较（C）双积分（D）逐次比较答：A题9.2.5 衡量A/D转换电路的主要技术指标是和。

（A）偏移误差（B）转换精度（C）转换速度（D）分辨时间答：B、C题9.2.6 逐次比较型A/D转换电路加入固定负电压补偿电压电路的目的是。

数字电子技术基础知识单选题100道(含答案)一、数字逻辑基础1. 以下不属于数字信号特点的是（）。

A. 时间上离散B. 数值上离散C. 抗干扰能力强D. 信号幅度连续答案：D。

数字信号在时间和数值上都是离散的，且抗干扰能力强，而模拟信号幅度是连续的。

2. 十进制数15 对应的二进制数是（）。

A. 1111B. 1101C. 1011D. 1001答案：A。

15=8+4+2+1，对应的二进制为1111。

3. 二进制数1010 对应的十进制数是（）。

A. 8B. 9C. 10D. 11答案：C。

1010=2³+2¹=8+2=10。

4. 8421BCD 码1001 表示的十进制数是（）。

A. 9B. 11C. 13D. 15答案：A。

8421BCD 码中1001 对应9。

5. 逻辑函数的最小项之和表达式是（）。

A. 唯一的B. 不唯一的C. 有时唯一有时不唯一D. 不确定答案：A。

逻辑函数的最小项之和表达式是唯一的。

二、逻辑门电路6. 以下不属于基本逻辑门的是（）。

A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门答案：D。

与非门是由与门和非门组合而成，不属于基本逻辑门。

7. 三输入端与门的输出为0，当且仅当（）。

A. 三个输入全为0B. 三个输入全为1C. 至少一个输入为0D. 至少一个输入为1答案：A。

与门只有当所有输入都为1 时输出才为1，否则输出为0。

8. 三输入端或门的输出为1，当且仅当（）。

A. 三个输入全为0B. 三个输入全为1C. 至少一个输入为0D. 至少一个输入为1答案：D。

或门只要有一个输入为1 时输出就为1。

9. 非门的逻辑功能是（）。

A. 有0 出1，有1 出0B. 全0 出1，全1 出0C. 相同出0，不同出1D. 不同出0，相同出1答案：A。

非门对输入信号取反。

10. 与非门的逻辑功能是（）。

A. 有0 出1，全1 出0B. 全0 出1，有1 出0C. 相同出0，不同出1D. 不同出0，相同出1答案：A。

中等职业教育电类专业规划教材电子技术基础练习册习题答案丛书主编程周主编范国伟副主编袁洪刚关越主审任小平Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING《电子技术基础练习册》习题答案范国伟袁洪刚关越编写第一篇模拟电子技术基础第1章半导体二极管和三极管1.1 半导体的基本知识一、填空题1、（自由电子、空穴、N型半导体、P型半导体）；（掺杂半导体导电粒子）2、（电子、空穴）3、（电子型半导体、五价元素、电子、空穴）4、（三价元素、空穴、自由电子）5、（单向导电性、正极、负极、反向电压、反向偏置）6、（较大、导通、很小、截止）二、判断题1、×2、√3、×4、×5、×三、选择题1、C、2、B、3、C四、问答题1、答：PN结的主要特性是单向导电性，即PN结在加上正向电压时，通过PN结的正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态；PN结在加上反向电压时，通过PN结的反向电流较小，反向电阻较大，PN结处于截止状态。

1.2 半导体二极管一、填空题1、（单向导电性、正极或阳极、负极或阴极、V、）2、（硅管、锗管、点接触型、面接触型、检波二极管、开关二极管）3、（单向导电性、0.5、0.2、0.7、0.3）4、（最大正向电流I FM、最大反向工作电压U RM、最大反向电流I RM、一半或三分之一）5、（硅、稳压、锗、开关、硅、整流、锗、普通；）6、（过热烧毁、反向击穿）二、判断题1、×2、√3、×4、×5、×6、×三、选择题1、C2、B3、C4、B5、C6、A7、C四、问答题1、 答：（1）N 型锗材料普通二极管；（2）N 型锗材料开关二极管；（3）N 型硅材料整流二极管； （4）N 型硅材料稳压二极管；2、 答：不能，因为1.5伏的的干电池会使流过二极管的电流很大，可能烧坏二极管。

第9章数模与模数转换器一、选择题1．数／模转换器的分辨率取决于（）。

A．输入数字量的位数，位数越多分辨率越高；B．输出模拟电压U O的大小，U O越大，分辨率越高；C．参考电压U REF的大小，U REF越大，分辨率越高；D．运放中反馈电阻的大小，电阻越大，分辨率越高【答案】A【解析】分辨率以输出二进制数或十进制数的位数表示，它表明A/D转换器对输入信号的分辨能力。

n位二进制数字输出的A/D转换器应能区分输入模拟电压的2n个不同等级大小，能区分输入电压的最小差异为满量程输入的1/2n。

2．不适合对高频信号进行A/D转换的是（）。

A．并联比较型B．逐次逼近型C．双积分型D．不能确定【答案】C【解析】双积分型A/D转换器的原理是运用RC对时间进行积分，当有高频信号时，会影响RC积分器固定频率的时钟脉冲计数，影响结果。

3．一个八位D／A转换器的最小输出电压增量为0.02V，当输入代码为01001101时，输出电压为（）。

A ．1.54VB ．1.04VC ．2.00VD ．1.80V【答案】A【解析】V O ＝（01001101）2×0.02V ＝（26＋23＋22＋20）×0.02V ＝77×0.02V ＝1.54V 。

4．在双积分A/D 转换器中，输入电压在取样时间T 1内的平均值V I 与参考电压V REF应满足的条件是（ ）。

A ．|V I |≥|V REF |B ．|V I |≤|V REF |C ．|V I |＝|V REF |D ．无任何要求【答案】B【解析】双积分A/D 转换器的原理是将输入的模拟电压信号转换成与之成正比的时间宽度信号，然后在这个时间宽度里对固定频率的时钟脉冲计数，计数的结果就是正比于输入模拟电压的数字信号。

如果输入电压在取样时间T 1内的平均值V I ＞参考电压V REF ，当计数第一次就截止，无法测出比例，无法测出电压。

5．一个12位的逐次近式A/D 转换器，参考电压为4.096V ，其量化单位为（ ）。

第九章 数模（D/A ）和模数（A/D ）转换电路一、 内容提要模拟信号到数字信号的转换称为模—数转换，或称为A/D （Analog to Digital ），把实现A/D 转换的电路称为A/D 转换器（Analog Digital Converter ADC ）；从数字信号到模拟信号的转换称为D/A （Digital to Analog ）转换，把实现D/A 转换的电路称为D/A 转换器（ Digital Analog Converter DAC ）。

ADC 和DAC 是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。

二、 重点难点本章重点内容有：1、D/A 转换器的基本工作原理（包括双极性输出），输入与输出关系的定量计算；2、A/D 转换器的主要类型（并联比较型、逐次逼近型、双积分型），他们的基本工作原理和综合性能的比较；3、D/A 、A/D 转换器的转换速度与转换精度及影响他们的主要因素。

三、本章习题类型与解题方法 DAC网络DAC 权电阻 ADC 直接ADC间接ADC权电流型DAC权电容型DAC开关树型DAC输入/输出方式 并行 串行 倒梯形电阻网络DAC这一章的习题可大致分为三种类型。

第一种类型是关于A/D 、D/A 转换的基本概念、转换电路基本工作原理和特点的题目，其中包括D/A 转换器输出电压的定量计算这样基本练习的题目。

第二种类型是D/A 转换器应用的题目，这种类型的题目数量最大。

第三种类型的题目是D/A 转换器和A/D 转换器中参考电压V REF 稳定度的计算，这种题目虽然数量不大，但是概念性比较强，而且有实用意义。

（一）D/A 转换器输出电压的定量计算【例9 -1】图9 -1是用DAC0830接成的D/A 转换电路。

DAC0830是8位二进制输入的倒T 形电阻网络D/A 转换器，若REF V =5 V ，试写出输出电压2O V 的计算公式，并计算当输人数字量为0、12n - (72)和2n -1(82-1)时的输出电压。