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第一节数字电路基础(二极管、三极管)

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2022年浙江省《医疗器械通用知识》大纲

2022年浙江省《医疗器械通用知识》大纲

2022年浙江省《医疗器械通用知识》大纲第一章电子电路基础第一节电路基础1.掌握直流、交流电路、欧姆定律、基尔霍夫定律、单相、三相正弦交流电的基本概念和规律。

第二节基本电子器件1.熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、可控硅等电子器件作用与用途。

第三节基本模拟电路1.了解集成运放、基本逻辑门及常用组合逻辑电路（包括与或非门、加法器、编码器、译码器、数据选择器、数据分配器等）和触发器及时序逻辑电路。

第四节数字电路基础1.了解数字电路的基本概念。

第五节电源电路基础1.熟悉整流、滤波、稳压电路（包括串联开关型稳压电路和串联稳压电路）的构成和工作原理。

2.了解开关电源、充电电源的基本电路。

第二章压力基础第一节压力及压强1.掌握液体、气体的压强公式，道尔顿的气体分压定律。

2.了解人体内的气体分压交换概念。

第二节医学中的压力1.熟悉分体积定律，呼吸气体交换，血压的测定。

2.了解气体在组织的交换原理、血压的形成。

第三章光学基础知识第一节光的基本特性1.掌握光的折射、反射等几何特性，光的干涉、衍射、偏振等现象。

第二节激光基础1.了解散光产生的基本原理，激光器的结构，激光的种类及激光的生物效应。

第三有射线的基本性质，又射线的质和量，X射线的光持，X射续与物质的相价2.熟悉X射线在医学中的应用。

第四章医疗器械生物学基础知识第一节生物材料基础与基本概念1.熟悉生物医用材料的基本概念和特性。

2.了解生物医用材料的基本功能与作用。

第二节生物高分子材料在医疗器械领域的应用1.了解生物医用高分子材料在医疗器械领域的应用范围。

2.熟悉生物医用高分子材料在医疗器械领域的应用的基本原则。

第三节医疗器械生物学评价的意义和基本概念1.了解生物学评价的意义。

2.熟悉医疗器械生物学评价相关的基本概念。

第四节医疗器械生物学评价标准1.了解国内外常用的医疗器械生物学评价系列标准。

第五节医疗器械生物学评价的基本原则1.掌握医疗器械产品生物学评价应遵循的基本原则。

2023年数字电路题库最终版

2023年数字电路题库最终版

第1章数字电路基础一．填空:1.数制是用一组固定的（）和一套统一的（）来表达数目的方法。

2.进制计数制的两个要素是（）和（）。

3.二进制数转换成八进制数时，应将（）位二进制数分为一组，代表（）位八进制数。

分组时整数部分从（）至（）。

4.二进制数转换成十六进制数时，应将（）位二进制数分为一组，代表（）位十六进制数。

分组时整数部分从（）至（）。

5.常用二-十进制编码有（）、（）、（）、（）、（）。

6.二-十进制编码分为有权码和无权码，其中（）、（）、（）是有权码，（）、（）是无权码。

7.逻辑函数的三种基本运算是（）、（）、（）。

8.所谓的真值表就是将逻辑变量的各种（）取值的组合及其相应的（）值列成的表格。

9.与运算的规则是（），逻辑表达式为（），逻辑符号为（）。

10.或运算的规则是（），逻辑表达式为（），逻辑符号为（）。

11.逻辑函数的五种表达方法是（）、（）、（）、（）、（）。

12.逻辑函数的表达式不是唯一的，可以互相转换，表达式有（）、（）、（）、（）、（）。

其中最基本表达式是（）。

13.逻辑函数的三个基本规则是（）、（）、（）。

14.对偶规则求的是原函数的（）式，当两个函数相等时，其（）也相等。

15.代数化简法的四种基本方法是（）、（）、（）、（）。

16.最小项是涉及所有变量的（）项，对于n个变量的函数，共有（）个最小项。

17.对于一个n个变量的函数，每个最小项有（）个最小项与之相邻。

18.全体最小项之和为（）。

19.卡诺图也叫（）方格图。

具有（）性和（）性。

20.4个1方格的卡诺圈可以消去（）个变量。

二．数制转换：1． 将十进制数159转换为二进制、八进制、十六进制数。

2． 将十进制数237转换为二进制、八进制、十六进制数。

3． 将十进制数325转换为二进制、八进制、十六进制数。

4． 将十进制数229转换为二进制、八进制、十六进制数。

5． 将十进制数357转换为二进制、八进制、十六进制数。

6． 将（）二进制数转换为十进制数、八进制数和十六进制数。

数字电子技术基础总结

数字电子技术基础总结

a、将函数变换成最小项表达式
01
如果要实现的逻辑函数中的变量个数与数据选择器的地址输入端的个数不同，不能用前述的简单办法。应分离出多余的变量，把它们加到适当的数据输入端。
d、处理数据输入D0~D7信号电平。逻辑表达式中有mi ,则相应Di =1，其他的数据输入端均为0。
02
解法一：
其中：S2=A,S1=B,S0=C
选取编码方案的原则应有利于所选触发器的驱动方程及电路输出方程的简化和电路的稳定
例 设计一个串行数据检测器。对它的要求是：连续输入3个或3个以上的1时输出为1,其它情况下输出为0. 解：设输入数据为输入变量，用X表示；检测结果为输出变量，用Y表示，其状态转换表为 其中S0为没有1输入的以前状态，S1为输入一个1以后的状态，S2为输入两个1以后的状态，S3为连续输入3个或3个以上1的状态。 由状态表可以看出，S2和S3为等价状态，可以合并成一个。
A B C D
L
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
试分别用以下方法设计一个七进制计数器：
试分别用以下方法设计一个七进制计数器：
利用74290的异步清零功能；（2）利用74163的同步清零功能；（3）利用74161的同步置数功能。
74161
试分别用以下方法设计一个七进制计数器： 利用74290的异步清零功能；（2）利用74163的同步清零功能；（3）利用74161的同步置数功能。
第三章 组合逻辑电路的分析与设计 基本要求 1.正确理解以下基本概念：逻辑变量、逻辑函数、“与、或、非”基本逻辑关系、竞争冒险。 2.熟练掌握逻辑函数的几种常用的表示方法：真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图。并能熟练的相互转换。 3. 熟练掌握逻辑代数基本定律、基本运算规则，能够熟练用其对逻辑函数进行代数化简及表达式转换。 4. 熟练掌握卡诺图化简法。 5.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。
用二极管和三级管设计简单的与门电路和非门电路

用二极管和三级管设计简单的与门电路和非门电路

用二极管和三级管设计简单的与门电路和非门电路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第六章数字电路基础

第六章数字电路基础


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第一节数字电路相关基础知识
对数字系统而言，使用最为方便的是按二进制数编制代码。如在 用二进制数码表示十进制数的0~9这十个状态时常用8421码制，而8, 4, 2, 1是十位二进制数所在位的权。 用8421码制编制的代码属于BCD码的一种，意指这种编码为“以 二进制编码的十进码”。8421BCD码都以4位二进制数来表示1位十进 制数，每位二进制数都有固定的权位，所以这种代码也称为有权码。 8421码制的编码表如表6-1所列。
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第三节门电路的基础知识
二、或门的相关概念
决定某事件发生的几个条件中，只要有一个或一个以上的条件 具备，该事件就发生，这种逻辑关系称为或逻辑关系。 如图6-7 ( a)所示的电路，两个开关并联，再与一盏灯串联接在 电路中，只要其中有一个开关闭合，电灯就会亮，开关闭合和灯亮即 为或逻辑关系。图6-7 ( b )所示为或逻辑符号。图6 -8是实现或逻辑的 二极管或门电路。 或逻辑的表达式如下 表6 -3为或逻辑真值表。
第六章数字电路基础
第一节数字电路相关基础知识 第二节晶体管开关电路的种类及应用 第三节门电路的基础知识 第四节集成触发器的结构及应用
第一节数字电路相关基础知识
一、脉冲
脉冲信号是多种多样的，常见的有方波、三角波、矩形波、尖峰 波等，如图6-1所示。各种脉冲波的共同特点就是突然变化和不连续 性。 矩形脉冲是一种典型的数字信号，图6-2 (a)为矩形脉冲信号的理 想形式。矩形脉冲有正脉冲和负脉冲之分，脉冲跃变后的值比初始值 高称为正脉冲，反之则称为负脉冲，如图6-2 (b)所示。但实际的矩形 脉冲波形的脉冲上升和下降都需要一定的时间，不可能达到理想脉冲 那么陡峭，是如图6 -2 (c)所示的形式。它的主要参数如下:
电工电子技术基础第十章

电工电子技术基础第十章


第二节 晶体三极管
不同的晶体管， 值不同，即电流的放大能力不同，一般为 20 ～ 200。 ② 直流电流放大系数 I C IB 通常 晶体管的放大作用的意义： 基极电流的微小变化引起集电极电流的较大变化，当基极 电路中输入一个小的信号电流 ib ，就可以在集电极电路中得到 一个与输入信号规律相同的放大的电流信号ic。 可见，晶体管是一个电流控制元件。
操作：调节(或改变 E1 )以改变基极电流 IB 的大小,记录 每一次测得的数据。
次数
电流
IB/mA IC/mA
1
0 0.01
2
0.01 0.56
3
0.02 1.14
4
0.03 1.74
5
0.04 2.33
IE/mA
0.01
0.57
1.16
1.77
2.37
（1）直流电流分配关系：
IE IC IB
晶体三极管
一、晶体管的结构 二、晶体管的放大作用
三、晶体管的三种工作状态
四、晶体管的主要参数 五、晶体管的管型和管脚判断
第二节 晶体三极管
一、晶体管的结构
1．结构和符号
、发射区 三个区：集电区、基区 （1）结构： 两个PN 结：集电结、发射结 发射极：e 三个区对应引出三个极： 基极：b 集电极：c
第二节 晶体三极管
（2）放大状态 UBE 大于死区电压，IB > 0，集电极电流 IC 受 IB 控制，即
I C I B 或 ΔI C Δ I B
晶体管处于放大状态的条件是：发射结正偏，集电结反偏， 即VC > VB > VE （NPN管，PNP管正好相反） 。
第二节 晶体三极管
电子电工大一知识点归纳

电子电工大一知识点归纳

电子电工大一知识点归纳在电子电工专业的大一课程中，学生们将接触到许多关于电子电工的基础知识。

这些知识点既包括理论知识，也包括实践应用。

本文将对大一学生在电子电工学科中学到的主要知识点进行归纳总结。

第一部分：电子电工基础知识1. 电路基本概念- 电流、电压、电阻的定义和关系- 基本电路元件（电源、导线、电阻器等）的特性和使用方法- 串联、并联电路的计算和分析2. 半导体物理与器件- 半导体材料的特性和应用- 原子与分子结构基础- pn结的特性与应用3. 电子元件与电子器件- 基本电子元件的工作原理与特性（二极管、三极管、场效应管等）- 多种电子器件的应用场景和工作原理4. 模拟电子电路基础- 放大电路的基本概念和分类- 放大器的工作原理与设计方法第二部分：电子电工实践技能1. 电路实验技能- 使用万用表、示波器等仪器进行测量和分析- 基本电路的搭建和调试方法2. 软件工具应用- 计算机辅助设计软件（如Protues、Altium Designer）的使用方法- 电子电路仿真和实验数据处理软件的应用技巧3. 焊接和组装技能- 使用焊接工具和材料进行电子元件的焊接- 电子电路的组装和调试方法第三部分：电子电工理论知识与发展趋势1. 信号与系统- 信号的分类与分析- 线性系统的特性与分析方法2. 数字电路基础- 数制与代码转换- 组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计与应用3. 通信与控制系统- 通信系统的基本原理与组成部分- 控制系统的基本概念与组成部分4. 可再生能源与节能技术- 可再生能源的分类与利用技术- 节能技术的原理与应用通过对以上知识点的系统学习和综合应用，大一的电子电工学生将获得扎实的基础，为后续课程的学习与实践打下良好的基础。

电子电工学科的应用广泛，不仅在电子通信、信息技术等行业有很高的需求，同时在制造业、能源领域等多个领域也有重要的应用和发展前景。

希望同学们能够继续深入学习和理解电子电工知识，不断拓展自己的专业能力和视野，为未来的发展做好充分的准备。

数字电路第1章数字电路概述

数字电路第1章数字电路概述

分立元件电路是将独立的晶体管、电阻等元器件用
导线连接起来的电路；
集成电路是将元器件及导线均采用半导体工艺 集成制作在同一硅片上，并封装于一个壳体内的 电路。一块芯片上集成的元器件数量的多少，称 为集成电路的集成度。
小规模集成电路(SSI， 数十器件/片) 中规模集成电路(MSI， 数百器件/片)
JHR
第1章 数字电子技术概述
一、本章主要介绍内容
1.数字电子技术与模拟电子技术的区别，数字 信号和数字电路的基本概念。
2.半导体器件（二极管、三极管、MOS管）在 数字电路中主要工作于开关状态，重点介绍它们的 开关运用特性。 3.数字系统中信息可分为数值和文字符号两大 类。数值的计数体制常用的有二进制、十进制、十 六进制，重点介绍它们的
方法二：按位、权值进行转换。 在十进制数中，小数点左侧第一位称为个位，其 权值为100，第二位称为十位，其权值为101，依
此类推。
例如：十进制数3954代表：
3 9 5 4
（3103）＋（9102）＋（5101）＋（4100） （31000）＋（9100）＋（510）＋（41） 3000 ＋ 900 ＋ 50 ＋ 4＝3954
3.八进制数
数码：0、1、2、3、4、5、6、7、八个数码。 基数：8 计数规律： 逢八进一、借一当八
n 1
一般表达式： N 8
im
K i 8i
如 .7 ) 8 3 8 2 2 81 5 8 0 7 8 1 (325 ( 213 .875 )10
（N）10＝（b2b1b0）2
则
（b2b1b0）2 ＝（b2×22＋b1×21＋b0×20）10
此式说明 （N）10÷2＝b2×21＋b1……余数b0
大学电子电路基础 第一章

大学电子电路基础 第一章


图1.1.3 N型半导体
与本征激发相比，N型半导 体中自由电子浓度大大增加， 而空穴因与自由电子相遇而 复合机会增加浓度反而更小 了。杂质半导体中载流子浓 度不再相等，多的称为多数 载流子，又称多子，少的称 为少数载流子，又称少子。
2、 P型半导体
硼只有三个价电子，在与 相邻的硅原子形成共价键时， 缺少一 个价电子，因而形 成一个空穴，而自由电子因 与空穴相遇而复合机会增加 浓度反而更小了。
1.单相半波整流
（1）、工作原理
图1.5.2 单相半波整流电路
图1.5.3 半波整流电路的波形图
（2）、主要参数
1.整流电路输出电压平均值
1
UO( AV ) 2 0
2U2 sin td(t)
2U 2
0.45U2
2.输出电流平均值
U O( AV )
1 2
0
2U 2 sin td (t)
2U 2
漂移运动：在电场力作用下， 载流子的运动
（1）外加正向电压时处于导 通状态。
由于电源作用，扩散运动将 源源不断的进行，从而形成 正向电流，PN结导通。
PN结导通时的结电压只 有零点几伏，因而在它所在 的回路中串联一个电阻，以 限制回路的电流，防止PN 结因正向电流过大而损坏。
（2）外加反向电压时处于截 止状态。
1、 N型半导体
在纯净的硅晶体中掺入五价元素的杂质（磷、锑或 砷），使之取代晶格中硅的位置，形成N型半导体。
磷有五个价电子，而只需拿出四个与相邻的硅原子进 行共价键结合，多余一个电子未被束缚在共价键中，仅 受磷原子核内的正电荷吸引（比共价键弱），在常温下 很容易挣脱束缚成为自由电子，磷原子因少一个电子成 为带正电荷的磷离子（但其束缚在晶格中，不能移动， 不能像载流子那样起导电作用），因其施放电子，故称 施主杂质。
数字电子技术基础ppt课件

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R
vo K合------vo=0, 输出低电平
vi
K
只要能判
可用三极管 代替
断高低电 平即可
在数字电路中，一般用高电平代表1、低 电平代表0，即所谓的正逻辑系统。
2.2.2 二极管与门
VCC
A
D1
FY
B
D2
二极管与门
A
B
【 】 内容 回顾
AB Y 00 0 01 0 100 11 1
&
Y
2.2.2 二极管或门
一般TTL门的扇出系数为10。
三、输入端负载特性
输入端 “1”,“0”？
A
ui
RP
R1 b1
c1
T1
D1
•
R2
•
T2
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
简化电路
R1
VCC
ui
A ui
T1
be
RP
2
be 0
RP
5
RP较小时
ui
RP RP R1
(Vcc Von )
当RP<<R1时, ui ∝ RP
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
TTL非门的内部结构
•
R1
R2
A
b1 c1
T1
•
T2
D1
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
前级输出为 高电平时
•
R2
R4
VCC
T4 D2
第一章半导体器件基础知识

第一章半导体器件基础知识


江西应用技术职业学院
16
本章概述
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
第一章 半导体器件基础知识
2. 最高反向工作电压 UR
工作时允许加在二极管两端的反向电压值。通常将击穿电
压 UBR 的一半定义为 UR 。
第
二
3. 反向电流 IR
节
通常希望 IR 值愈小愈好。
半 导
4. 最高工作频率 fM
体 二
如果给PN外加反向电压，即P区接电源的负极，N区接电源的
正极，称为PN结反偏，如图所示。
外加电压在PN结上所形成的外电场与PN结内电场的方向相同， 第
增强了内电场的作用，破坏了原有的动态平衡，使PN结变厚，加 强了少数载流子的漂移运动，由于少数载流子的数量很少，所以 只有很小的反向电流，一般情况下可以忽略不计。这时称PN结为
江西应用技术职业学院
22
本章概述
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
第一章 半导体器件基础知识
2．光电二极管 光电二极管又称光敏二极管，是一种将光信号转换为电信号的 特殊二极管（受光器件）。光电二极管的符号如图所示。
受光面
受光面
第
二
节
半
光电二极管工作在反向偏置下，无光照时，流过光电二极管的电 导
管
第五节
击穿并不意味管子损坏，若控制击穿电流，电
压降低后，还可恢复正常。
江西应用技术职业学院
15
第一章 半导体器件基础知识
三、温度对二级管特性的影响
本章概述
1．温度升高1℃，硅和锗二极管导通时的正向压降UF将
减小2.5mv左右。
第一节
2．温度每升高10℃，反向电流增加约一倍。

数字电子技术基础教学大纲

《数字电子技术基础》课程教学大纲（供五年制生物医学工程专业使用）医学信息学院智能医疗与物联网教研室编写2014年9月前言一、本课程的学科性质、学科主要内容及特点《数字电子技术》是电类各专业的一门必修技术基础课。

其任务是使学生掌握逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、A/D转换电路等的有关知识，从而为后续专业课打好基础。

通过本课程的学习，还要培养学生辩证唯物主义观点和辩证思维能力，实事求是的科学态度，分析和解决问题的能力及自学能力，为学习后续课程及从事实际工作作准备。

二、课程的学习要求通过本课程的学习，应使学生达到以下要求：1、掌握逻辑代数的基本知识；2、掌握门电路中半导体器件的开关特性，集成门电路的组成、工作原理及性能参数；3、掌握组合逻辑电路，尤其是集成组合逻辑电路的分类、逻辑功能分析及应用；4、掌握触发器和时序逻辑电路的组成、功能分析方法；5、掌握A/D、D/A转换电路的组成、工作原理及应用；6、培养学生独立分析和解决问题的能力；7、能够用计算机辅助电路分析；8、使学生掌握一定的实验技能。

课程的其余内容均作了解要求。

本大纲制订依据的教材是高等教育出版社出版的《数字电子技术基础》教程，再结合我校实际情况编写的。

参考书目1．余孟尝.《数字电子技术基础》第三版，高等教育出版社，1989出版2．沈尚贤.《电子技术导论上册》，高等教育出版社，1985出版3．康光华.《电子技术基础数字部分》,高等教育出版社，1988出版目录第一章逻辑代数基础第二章逻辑门电路第三章组合逻辑电路第四章触发器第五章时序逻辑电路第六章脉冲波形的产生与整形第七章数/模和模/数转换器第八章存储器和可编程逻辑器件第九章数字电路应用举例教学时数分配表（共72学时）教学内容理论课学时实验课学时第一章逻辑代数基础 9第二章逻辑门电路 6第三章组合逻辑电路 126第四章触发器 66第五章时序逻辑电路 126第六章脉冲的产生与整形 6第七章数/模和模/数转换电路 3合计 5418第一章逻辑代数基础一、目的要求1、掌握逻辑代数的基本概念、公式、定理及应用；2、掌握逻辑函数的5种表示方法及其特点；3、掌握逻辑函数5种表示方法之间的相互转换；4、掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法。

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F A B C ABC ABC ABC
解：F m0 m3 m6 m7
（2）如果逻辑表达式不是最小项表达式，但是“与或表达式”，可将其先化成最小项表达式，再填入 卡诺图。也可直接填入卡诺图。
【例1.23】用卡诺图表示逻辑数 G AB BCD 解：
3）如果逻辑表达式不是“与—或表达式”，可先将 其化成“与—或表达式”再填入卡诺图。
(2) N 型半导体的载流子浓度 自由电子：1.5×1010×105~6 /cm3； 空穴：2.3×105 /cm3。
2、P 型半导体 在硅或锗中掺入微量的3
价元素将形成 P型半导体。 (1) P 型半导体的共
价键结构。多子电子带正 电(Positive)，故称P型半 导体。
(2) P型半导体的载流子浓度 空穴：1.5×1010×105~6 /cm3； 自由电子：2.3×105 /cm3；
解：
显而易见，在这个函数中，有5个最小项是不会出现
的，如 A B C（三个灯都不亮）、ABC （红灯绿灯
同时亮）等。因为一个正常的交通灯系统不可能 出现这些情况，如果出现了，车可以行也可以停， 即逻辑值任意，对应的5个最小项称为任意项。
3．无关项
存在约束的情况下，由于约束项的值恒为0，所以既 可以把约束项加到逻辑函数中，也可以在逻辑函 数中删除某些约束项；同样任意项也可以写入或 不写入；因而我们把任意项和约束项统称无关项。 无关项在卡诺图中用符号×来表示其逻辑值。
L B CD
L AB B CD
1.6 半导体二极管、三极管
➢ 1.6.1 本征半导体 本征半导体指完全纯净的，具有晶体结构的半导体。
1、半导体的晶体结构 (1) 硅、锗、硼、磷的原子结构图
硅：Si+14 2，8，4 外层电子数为4，称4
价元素
锗：Ge+32 2，8，18，4 外层电子数为4，称4价元素
（3）卡诺图中所有取值为1的方格均要被圈过，即不 能漏下取值为1的最小项。
（4）取值为1的方格可以重复被圈，但每个卡诺圈中 至少要含有1个末被其它卡诺圈圈过的方格，否则 该包围圈是多余的。
3．用卡诺图化简逻辑函数举例 【例1.24】 用卡诺图化简逻辑函数： L（A,B,C,D）=∑m（0,2,3,4,6,7,10,11,13,14,15） 【例1.25】 用卡诺图化简逻辑函数：
带有无关项的逻辑函数的最小项表达式为： L=∑m（ ）+∑d（ ）
如上例函数可写成L=∑m（2）+∑d（0,3,5,6,7）
二．具有无关项的逻辑函数的化简
化简具有无关项的逻辑函数时，要充分利用无关项可以 当0也可以当1的特点，尽量扩大卡诺圈，使逻辑函数 更简。如上例：
【例1.29】某逻辑函数输入是8421BCD码，其逻辑表 达式为L（A,B,C,D）=∑m（1,4,5,6,7,9）+∑d （10,11,12,13,14,15），用卡诺图法化简该逻辑函数
三．逻辑函数的卡诺图化简法
1．卡诺图化简逻辑函数的原理 卡诺图化简逻辑函数的原理是逻辑相邻与几何相邻 统一，当： （1）2个相邻的最小项结合（用一个包围圈表示）， 可以消去1个取值不同的变量而合并为l项，如下图 所示。
（2）4个相邻的最小项结合（用一个包围圈表示）， 可以消去2个取值不同的变量而合并为l项，如右图 所示。
解： 该函数为三变量，先画出三变量卡诺图，然后根 据表1.3 将8个最小项对应的L取值0或者1填入卡诺 图中对应的8个小方格中即可，如图
2．从逻辑表达式到卡诺图 （1）如果逻辑表达式为最小项表达式，则只要将函
数式中出现的最小项在卡诺图对应的小方格中填入 1，没出现的最小项则在卡诺图对应的小方格中填 入0。 【例1.22】用卡诺图表示逻辑函数
集电极电流为IC＝ICN＋ICBO。
(4) 电流分配 关系
IC=ICN+ICBO IB=IBN+IEP-ICBO IE=IEN+IEP=ICN+IBN+IEP= ICN +ICBO +IBN+IEP-ICBO=IB+IC IE=IB+IC
2、晶体管的电流放大系数 (1) 直流电流放大系数
IC
1
F AD AB D A B C D A BCD
【例1.26】已知逻辑函数 （见例1.16），试用卡诺图
化简该逻辑函数。
L AB BC BC AB
4．卡诺图化简逻辑函数的另一种方法——圈0法 【例1.27】 已知逻辑函数的卡诺图如图1.20所示，分
别用“圈0法”和“圈1法”写出其最简与—或式。
ABC ABC AC(B B) AC
可见，利用相邻项的合并可以进行逻辑函数化简。 有没有办法能够更直观地看出各最小项之间的相 邻性呢？有。这就是卡诺图。
2．卡诺图 卡诺图是用小方格来表示最小项，一个小方格代
表一个最小项，然后将这些最小项按照相邻性排 列起来。即用小方格的几何位置上的相邻性来表 示最小项逻辑上的相邻性。
N区空穴P区
P区电子N区
少子导电，形成反向饱和电流，从NP，PN结呈高阻状 态，称反偏截止。
3、PN结的温度特性和电容效应 温度的升高会导致反向电流的迅速变大；在高频电路
中则必须考虑二极管中的电容效应。
• 1.6.3 半导体二极管
• 一、二极管的结构和伏安特性 1、二极管的结构和符号
二极管实际上就是PN结，只是加上外壳和 引脚而已。
通常二极管分为点接触型和面接触型两种。 它们的不同是：
二极管符号：
2、二极管伏安特性
(1) 正向导通压降：锗管约 0.3V；硅管约0.7伏。
(2) 正向导通死区电压： 锗管约0.2V；硅管约 0.5伏。
(3) 反向饱和电流 IS： 反向击穿前的电流； 饱和电流随温度上升 而迅速增大。
(4) 反向击穿电压 UBR。
(4) 自由电子和空穴数量与温度有关。
➢ 1.6.2 N型半导体和P型半导体 在本征半导体中，由于空穴电子对较少，导电能力较低，
掺入3价或5价元素，将有助于提高半导体的导电能力。
1、N 型半导体
在硅或锗中掺入微量 的5价元素将形成N型半 导体。
(1) N 型半导体的 共价键结构。多子电子 带负电(Negative)，故 称N型半导体。
3、半导体材料的载流子浓度特殊性 (1) 多数载流子浓度取决于“掺杂”浓度； (2) 少数载流子浓度（或纯净半导体载流子浓度）主要 受热、光的影响。
➢1.6.3 PN结特性
1、PN 结的形成 扩散运动：由浓度差而引起的运动。 漂移运动：由于内电场作用使P区的电子和N区的空
穴向对方运动。
扩散和漂移 平衡形成空间 电荷区（耗尽 层）。
卡诺图实际上是真值表的一种变形，真值表中的 最小项是按照二进制加法规律排列的，而卡诺图 中的最小项则是按照相邻性排列的。
3．卡诺图的结构
（1）二变量卡诺图 （2）三变量卡诺图
（3）四变量卡诺图
二．用卡诺图表示逻辑函数
1．从真值表到卡诺图 【例1.21】 三变量多数表决电路逻辑真值表如表1.3
所示，用卡诺图表示该逻辑函数。
3、本征激发的特点
(1) 自由电子和空穴数量相等，形成电子空穴 对，自由电子和空穴浓度均约为：1.5×1010/cm3。
(2) 无电场作用时，电子、空穴运动不具有方 向性，不形成电流。
(3) 在电场作用下，空穴顺电场方向运动，形成 空穴流；自由电子逆电场方向运动，形成电子流。 半导体具有两种载流子参与导电。
压UBR的一半作UR 。
3、反向电流IR 二极管未击穿时的电流，它越小，二极管的单向导电
性越好。IR 对温度非常敏感。
4、最高工作频率fM 是指二极管允许的最高工作频率，当工作频率超过此
值时，将不能很好地体现二极管的单向导电性。它 的值取决于PN结结电容的大小，电容越大，频率越 低。
5、常用二极管 型号及参数 P98～99，表4-1；表4-2。
耗尽层对多 子扩散起阻挡 作用，对少子 漂移起推动作 用。
2、PN结的单向导电性 (1) PN结加正向电压导通
外电场与内电场方向相反，外电场使空间电荷区变窄， 有利于扩散进行：
P区空穴N区 N区电子P区 多子导电，正 向电流从PN， PN结呈低阻状态， 导通。
(2) PN结加反向电压截止
外电场与内电场方向相同，外电场使空间电荷区变宽，不 利于扩散进行，而促使漂移进行：
IB
1
1
I CBO
IC I B (1 )ICBO
可见，较小的基极电流，可以被放大得到较大的集电极 电流。即三极管具有电流放大作用。
（3）8个相邻的最小项结合（用一个包围圈表示）， 可以消去3个取值不同的变量而合并为l项，如图所 示。
总之，2n个相邻的 最小项结合，可以 消去n个取值不同的 变量而合并为1项。
2．用卡诺图合并最小项的原则 （1）圈要尽可能大。但每个圈内只能含有2n个相邻
项。要特别注意对边相邻性和四角相邻性。
（2）圈的个数尽量少，化简后的逻辑函数的与项就 少。
硼：B +5
2，3
外层电子数为3，称3价元素
磷：P +15
2，8，5
外层电子数为5，称5价元素
(2)共价键结构 最外层由8个电子组成较稳定的共价键结构。
2、本征半导体中的两 种载流子
由于热、光等的激发， 本征半导体中的电子 将挣脱共价键的束缚 而成为“自由电子”， 同时，在原来的位置 留下一个空位称“空 穴”。
（3）集电区的几何尺寸 比发射区大，浓度低，有 利于收集载流子。
所以，发射区和集电区 不能互换。
– 二、 晶体管的工作状态
1、晶体管工作在放大状态
晶体管（三极管）工作在放大状态的条件是：发射结 正偏，集电结反偏。即对NPN型三极管有： VC>VB>VE如图：