数字电子技术基础试卷及答案

..数字电子技术基础1一．1．（1５分）试根据图示输入信号波形分别画出各电路相应的输出信号波形L1、L2、L3、L4、和L5。设各触发器初态为“0”。AAB10L2AENENBCL3AX1X1CPDRdQQL4JKCPQQL5BL11111&&X2二．（15分）已知由八选一数据选择器组成的逻辑电路如下所示。试按步骤分析该电路在M1、M2取不同值时（M1、M2取值情况如下表所示）输出F的逻辑表达式。八选一数据选择器输出端逻辑表达式为：Y=ΣmiDi,其中mi是S2S1S0最小项。D7D6D5D4D3D2D1D0S1YS2S074LS151M2M1A1100FB&M2M1F00011101三．（8分）试按步骤设计一个组合逻辑电路，实现语句“AB”，A、B均为两位二进制数，即A（A1、A0），B（B1、B0）。要求用三个3输入端与门和一个或门实现。四．（12分）试按步骤用74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数。..123YACYABCABCBCYBCABC74LS138逻辑表达式和逻辑符号如下所示。Y0=G1（G2A+G2B）A2A1A0Y1=G1（G2A+G2B）A2A1A0。。Y7=G1（G2A+G2B）A2A1A0五．（15分）已知同步计数器的时序波形如下图所示。试用维持-阻塞型D触发器实现该计数器。要求按步骤设计。CPPQ2Q1Q0六．（18分）按步骤完成下列两题1．分析图5-1所示电路的逻辑功能：写出驱动方程，列出状态转换表，画出完全状态转换图和时序波形，说明电路能否自启动。2．分析图5-2所示的计数器在M=0和M=1时各为几进制计数器，并画出状态转换图。CPQ0Q1Q2JKCPCPCPKKJJQQQQQQF1F2F0图5-1..BCCPAEpETLDDQ0Q1Q3Q274LS163Rd1M&1计数脉冲001图5-2七．八．（10分）电路下如图所示，按要求完成下列问题。1．指出虚线框T1中所示电路名称.2．对应画出VC、V01、A、B、C的波形。并计算出V01波形的周期T=？。1576842R1NE5553R2C1Vc+0.01uJK1QQ&&VCCV01ABCC10K10KT1T2..tttttVCV01ABC..数字电子技术基础2一．（20分）电路如图所示，晶体管的β＝100,Vbe=0.7v。（1）求电路的静态工作点;（2）画出微变等效电路图,求Au、ri和ro；（3）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？并定性说明变化趋势.二．（15分）求图示电路中aU、bU、bU、cU及LI。R210kR351kR110kRF51k1V0.5V＋－UaR29.1kR110kR3100k0.1V＋－R420kR520kUb`2V－R79.1k＋R6100kUbR210kR320kR110kRF20k3V＋－UcR12V＋－ILR22kRL三．（8分）逻辑单元电路符号和具有“0”、“1”逻辑电平输入信号X1如下图所示，试分别画出各单元电路相应的电压输出信号波形Y1、Y2、Y3。设各触发器初始状态为“0”态。..X1Y11Y2X1DCQX1ttY1tY2tY3JQQKX1Y3Q四．（8分）判断下面电路中的极间交流反馈的极性（要求在图上标出瞬时极性符号）。如为负反馈，则进一步指明反馈的组态。T1Vo+VCCT2RfRC1Rb1C2C1ViRb2Re1CfRe2T1T2C1RC1Re2RfRe1RS+vS_+VCCC+vo_（a）（b）五．（8分）根据相位平衡条件判断下列各电路能否产生自激振荡（要求在图上标出瞬时极性符号）。LR1R2R3R4CeCb1Cb2C1C2Vcc..CC1VccL1L2..(a)(b)六．（12分）某车间有A、B、C、D四台电动机，今要求：（1）A机必须开机；（2）其他三台电动机中至少有两台开机。如果不满足上述要求，则指示灯熄灭。设指示灯熄灭为0亮为1，电动机的开机信号通过某种装置送到各自的输入端，使该输入端为1，否则为0。试用与非门组成指示灯亮的逻辑图。七.（16分）设图示电路初始状态是“000”，要求完成以下各问：（1）写出各触发器的驱动方程；（2）写出各触发器的状态方程；（3）列出状态转换表；（4）试分析图示电路是几进制计数器。JQQKSETCLRFF0JQQKSETCLRFF1JQQKSETCLRFF2CPQ0Q1Q2八．（12分）下图为由555定时器构成的多谐振荡器电路。（1）对应画出图中Vc和Vo的波形（要求标出对应电压值）；（2）设图中二极管为理想器件，计算Vo波形的周期T及占空比q(％)。D284762351C0.1uF0.01uFVCC(5V)VO555vC1kR11kR2D1vCvO00tt附：..555功能表复位端(4)触发端(2)阈值端(6)放电端(7)输出端(3)0××对地短路011/3Vcc2/3Vcc对地短路011/3Vcc2/3Vcc对地开路111/3Vcc2/3Vcc保持原态保持原态..数字电子技术基础3一．（20分）电路如图所示，晶体管的β＝100,Vbe=0.7v。（1）求电路的静态工作点;（2）画出微变等效电路图,求Au、ri和ro；（3）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？并定性说明变化趋势。二．（15分）计算图a和图c中的UO和图b中IL的值，设所有运放均为理想运算放大器。R12V＋－ILR22kRLR210kR320kR110kRF20k3V＋－UO4k4k1k1k100k100kUI2=0.08VUI1=0.12VUoAB＋－＋－＋－(a)(b)(c)三．（9分）逻辑单元电路符号和具有“0”、“1”逻辑电平输入信号X1如下图所示，试分别画出各单元电路相应的电压输出信号波形Y1、Y2、Y3。设各触发器初始状态为“0”态。..X1Y11Y2X1DCQX1ttY1tY2tY3JQQKX1Y3Q四．（8分）判断下面电路中的极间交流反馈的极性（要求在图上标出瞬时极性符号）。如为负反馈，则进一步指明反馈的组态。+VCCR1T1RCARvIvOT1Vo+VCCT2RfRC1Rb1C2C1ViRb2Re1CfRe2（a）（b）五．（8分）根据相位平衡条件判断下列各电路能否产生自激振荡（要求在图上标出瞬时极性符号）。..LR1R2R3R4CeCb1Cb2C1C2Vcc..CC1VccL1L2（a）（b）六．（12分）某车间有3台电机，两台以上电机停机时为故障发生,此时报警灯亮，设计一个显示故障情况的电路，并用与非门加以实现，写出具体实现步骤。七.（16分）设图示电路初始状态是“000”，要求完成以下各问：（5）写出各触发器的驱动方程；（6）写出各触发器的状态方程；（7）列出状态转换表；（8）试分析图示电路是几进制计数器。JQQKSETCLRFF0JQQKSETCLRFF1JQQKSETCLRFF2CPQ0Q1Q2八．（12分）下图为由555定时器构成的多谐振荡器电路。（1）对应画出图中Vc和Vo的波形（要求标出对应电压值）；（2）设图中二极管为理想器件，计算Vo波形的周期T及占空比q(％)。D284762351C0.1uF0.01uFVCC(5V)VO555vC1kR11kR2D1vCvO00tt..附：数字电子技术基础41．（20分）试根据图示输入信号波形分别画出下列各TTL电路的输出波形，设图中触发器初态为“0”。555功能表复位端(4)触发端(2)阈值端(6)放电端(7)输出端(3)0××对地短路011/3Vcc2/3Vcc对地短路011/3Vcc2/3Vcc对地开路111/3Vcc2/3Vcc保持原态保持原态..=1ABL1&L2ABEC&C&ARL3VccAJKCCQL4ABCL1L2L3L4L5CDCBL5Q2．（15分）（1）指出图中由555定时器所组成电路的名称；（2）已知R1=R2=2kΩ,C=0.01μ计算的VO频率以及占空比；（3）画出VC和VO对应波形并标出相应坐标。12345678555定时器R2R1VCVOVCCC0.01μVCV03．（20分）（1）试通过逻辑表达式、真值表分析图示电路的逻辑功能。ABC=1=1ZL（2）试用74138和与非门实现该电路的逻辑功能。4．（10分）试用74161和与非门实现下列脉冲产生电路：CPY..（要求说明74161实现几进制计数器，并画出状态转换图、电路图）5．（20分）设计一裁判表决电路，一个主裁判两票，三个副裁判每人一票，多数票同意为通过。（1）画出真值表。（2）限用最少的与非门实现该电路并画出电路图。（化简时用卡诺图）。（3）用一片数据选择器74LS151实现6．（15分）按步骤分析图示电路：写出驱动方程，状态方程，列出状态转换表，画出状态转换图和时序波形图。CP数字电子技术基础51．（20分）试根据图示输入信号波形分别画出下列各TTL电路的输出波形，设图中触发器初态为“0”。..=1ABL1&L2ABEC&C&ARL3VccAJKCCQL4ABCL1L2L3L4L5CDCBL5Q2．（15分）（1）分析图示逻辑电路：写出输出X、Y的表达式，列真值表，简述逻辑功能；（2）用3线－8线译码器74138实现该电路（允许附加与非门）。ABC=1=1&&&&XY&&3．（15分）设计一裁判表决电路，一个主裁判两票，三个副裁判每人一票，多数票同意为通过。（1）画出真值表。（2）限用最少的与非门实现该电路并画出电路图。（化简时用卡诺图）。4．（20分）按步骤分析图示电路：写出驱动方程和状态方程，列出状态转换表，画出完全状态转换图和时序波形，说明电路能否自启动。JCKQQJCKQQJCKQQ1CPFF0FF1FF25．（15分）试用74161、74151和与非门实现下列脉冲产生电路：..CPY（1）说明74161实现几进制计数器，并画出状态转换图；（2）根据题目中要实现的脉冲波形确定74151的输入；（3）画出逻辑电路图。＞CETCEPCRPETCD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3CP74LS16174HC151D0D1D2D3D4D5D6D7ES2S1S0Y6.(15分)下图为由555定时器构成的应用电路。（1）说明该电路的名称，以及电容C上的充电回路和放电回路；（2）对应画出图中Vc和Vo的波形（要求标出对应电压值）；（3）设图中二极管为理想器件，计算Vo波形的周期T及占空比q(％)。D284762351C0.1uF0.01uFVCC(5V)VO555vC1kR11kR2D1vCvO00tt数字电子技术基础6..1．（20分）填空：（1）目前，最常用的两种半导体材料是（）和（）。（2）场效应管属于（）控制器件，反映其控制能力的参数为（）；双极型三极管属于（）控制器件，反映其控制能力的参数为()。（3）集成运放只有（）截止频率，当信号频率高于此频率时，增益会显著（）。（4）电压放大电路共有（）种组态，分别为（）组态、（）组态和（）组态。（5）理想运放只有在（）应用条件下，两个输入端才同时符合虚短和虚断的原则。（6）在调试共射放大电路时，输出波形同时出现了截止失真和饱和失真，为减小失真，应首先调整（）。（7）差放两个输入端的信号分别为2.1v和2v，差模信号为（）v，共模信号为（）v。（8）功放电路效率是指（）功率与（）功率的比值。（9）集成三端稳压器W7805的额定输出电压为（）v；W7912的额定输出电压为（）v。2．（18分）多级放大电路如下图所示。已知T的β＝100，VBE0.6v，C1,C2,的容量足够大。（1）估算T的静态工作点并求出其rbe；（2）画出该放大电路的简化微变参数等效电路；（3）计算电压放大倍数v。A、输入电阻Ri和输出电阻Ro。3．（12分）电流扩大电路如图所示。已知图示电路中各三极管的β均为60，VBE均为0.7v，饱和压降VCES均为2V，二极管的导通压降为0.7v，Vcc＝24v.求：(1)．确定电路反馈极性及反馈类型。(2)．估算电路的电压放大倍数Avf。第2页（共4页）第1页（共4页