鉴定范围2电子电路知识完

1、鉴定范围2 电子电路知识鉴定点1 放大电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉放大电路场组成及要求。2. 掌握放大电路各部分的作用和静态工作点的概念。问：对晶体管放大电路有哪些要求？晶体管放大电路的组成和作用有哪些？为什么要设置静态工作点？答：对晶体管放大电路有以下几点要求：（1）具有一定的放大能力（2）放大电路的非线性失真要小。（3）放大电路有合适的输入电阻和输出电阻。一般来说输入电阻要大，输出电阻要小。（4）放大电路的工作要稳定。基本共发射极放大电路的组成如图 2-1所示。各部分的作用如下： 图2-1 共发射极放大电路（1）三极管V起电流放大作用。（2）基极偏置电阻RB的作用是为三极管的基极

2、提供合适的偏置电流，并向发射结提供合适的偏置电压。（3）集电极电源通过集电极负载电阻Rc给三极管的集电结加反向偏压，同时又通过基极偏置电阻RB给三极管发射结加正向偏压，使三极管处于放大状态，另一方面给放大器提供能源。（4）集电极电阻Rc的作用是把三极管的电流放大作用以电压放大的形式表现出来。（5）耦合电容C1和C2的作用是避免放大器的输入端与信号之间、输出端与负载之间直流电的相互影响，并保证输入、输出信号畅通的进行传输。放大器设置静态工作点的目的是为了减小和避免放大电路产生失真。影响放大电路静态工作点的因素有电源变化、晶体管的老化和环境温度的变化，但最主要的因素是环境温度的变化。基本放大电路的

3、连接方式有共发射级、共基极电路和共集电极电路。其中常用的共发射级电路属于共发射极电路，它具有电压放大作用和电流放大作用，输出与输入反相；射极输出器属于共集电极电路，它没有电压放大作用，输出与输入同相位，输入电阻大、输出电阻小，常作为多级放大电路的输入级。试题选解：影响模拟放大电路静态工作点稳定的主要因素是（）。（A）三极管的值（B）三极管的穿透电流（C）放大信号的频率（D）环境的温度解：影响模拟放大电路的静态工作点稳定的因素有电源电压的变化、晶体管的老化和工作环境温度的变化，但主要的因素是环境温度。所以正确答案应选D。鉴定点2 正弦波振荡电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉正弦波振荡电路的组

4、成和种类。2. 掌握正弦波振荡电路的工作原理。问：何谓正波振荡器？常见的正弦波电路有哪些？答：一个放大器如果它的输入端不外接输入信号，而它的输出端仍有一定频率和振幅的信号输出，这样的现象称为自激振荡。若它产生的交流信号为正弦波，则称为正弦波振荡器。正弦波振荡器由基本放大电路、反馈网络和选频网络组成，自激振荡的频率由选频网络的参数决定。（1）自激振荡的条件 1）幅度平衡条件 |=1 2）相位平衡条件 =2n （n为整数）（2）正弦波振荡电路 常见的正弦波振荡电路有以下的几种：1）LC振荡器变压器耦合式振荡器变压器耦合式正弦波振荡电路如图2-2所示。其振荡频率为：f0= 图2-2 变压器耦合式正弦

5、波振荡电路电感三点式振荡器电感三点式LC振荡电路的如图2-3所示。电感三点式振荡器的振荡频率为： f0=式中，M为L和L之间的互感糸数。 图2-3 电感三点式正弦波振荡电路电容三点式LC振荡器电容三点式LC振荡电路如图2-4所示。电容三点式振荡器的振荡频率为：f0= 图2-4 电容三点式正弦波振荡电路2）RC振荡器：RC移相振荡电路 RC移相式正弦波振荡器电路如图 2-5所示。其振荡频率为：f0= 图 2-5 RC移相式正弦波振荡器RC桥式振荡电路 RC桥式正弦波振荡器电路如图 2-6所示。其振荡频率为： f0= 图 2-6 RC桥式正弦波振荡器3）石英晶体振荡器 石英晶体振荡器是用石英晶体作

6、为选频电路的振荡器，其特点是频率的稳定度高。石英晶体电路有两个谐振频率，一个是R、L、C串联支路的串联谐振频率fs，另一个是并联回路的谐振频率P，它们的分别为：fs=fP= fs并联型石英晶体振荡器 并联型石英晶体振荡电路如图27所示。 图2-7 并联型石英晶体振荡电路串联型石英晶体振荡器 串联型石英晶体振荡电路如图28所示。 图2-8 串联型石英晶体振荡电路试题选解： 低频信号发生器的振荡电路一般采用的是（ ）振荡电路。（A）电感三点式 （B）电容三点式 （C）石英晶体 （D）RC解：如果要获得较低的频率，则要增大L、C的值，这样振荡器的体积、重量都要增大，而且L增大，匝数就要增加，损耗也增

7、大，LC回路的品质因数Q就要下降，故一般情况下高频信号发生器采用LC振荡器。若要获得低频信号时，常采用RC振荡器。所以正确答案应选D。鉴定点3 直流放大电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉直流放大电路的组成和作用。2. 掌握差动放大电路的工作原理。问：直流放大电路的特点及原理有哪些？答：直流放大电路放大的主要对象是直流的变化量和缓慢变化的交流信号。它的耦合方式采用的是直接耦合。其主要特点是： （1）前后级静态工作点相互影响。 （2）有零点飘移现象。产生零点漂移的主要原因是温度的变化，为了解决前后级的静态工作点相互影响的问题，采用了提高后一级射极电位及采用NPNPNP三极管组成的互补耦合放大电

8、路；解决零点漂移的问题要采用差动放大电路。 典型的差动放大电路如图29所示。差动放大电路是利用电路的对称性来抑制零点漂移的。差动放大电路对共模信号没有放大作用，放大的只是差模信号。差动放大电路的输入方式有：共模输入、差模输入和比较输入三种。 图29 典型的差动放大电路为了全面衡量差动放大电路放大差动信号及抑制共模信号的能力，常用共模抑制比KCMRR来表示，共模抑制比越大越好。 KCMRR=Ad/Ac式中 Ad差动放大倍数；AC共模放大倍数。试题选解：直流差动放大电路可以（ ）。（A）放大共模信号，抑制差模信号 （B）放大差模信号，抑制共模信号（C）放大差模信号和共模信号 （D）抑制差模信号和共

9、模信号解：差动放大电路的作用是可以放大差模信号、抑制共模信号。所以正确答案应选B。鉴定点4 集成运算放大电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉集成运算放大电路的组成和特点。2. 掌握常见集成运算放大电路的分析和计算。问：集成运算放大器的有哪几部分组成？它有哪些主要的特点？常见的集成运算放大器有哪些？答：集成运算放大器是一种有高放大倍数的直接耦合放大器。它一般由输入级、中间极、输出级和偏置电路组成。输入极一般用差动放大电路；中间级常采用共发射极放大电路；输出极一般采用射极输出器及功率放大器。 （1） 理想集成运算放大器的主要特点 理想集成运算放大器的主要特点为：1）开环电压放大倍数Au0；2)

10、差模输入电阻rid；3)开环输出电阻R0；4）共模抑制比KCMRR；5）没有失调现象，即当输入信号为零时，输出信号也为零。 （2）分析理想集成运放的两条重要法则1）理想集成运放两输入端电位相等，即： u+=u-2）理想集成运放输入电流等于零，即： Ii=（u+-u-）/rid0（3）常用的集成运算放大电路1）反相比例运算 反相比例运算放大电路如图210所示。 图210 反相比例运算放大电路闭环放大倍数：Auf= 平衡电阻：R=R1RF2）同相比例运算 同相比例运算放大电路如图211所示。 图2-11 同相比例运算放大电路闭环电压放大倍数：Auf=平衡电阻：R=R1RF3）反相加法运算电路 反相

11、加法运算电路如图212所示。输出电压为： uo=-RF（ 如果使R1=R2=R3，则uo=-（ui1+ ui2 + ui3）如果取RF=R1，则uo=-（ui1+ ui2 + ui3） 图2-12 反相加法运算电路4）减法运算电路 减法运算电路如图213所示。输出电压为： uo=（ui2 - ui1）如果取RF=R1，则uo=（ui2 - ui1）图213 减法运算电路试题选解：集成运算放大器的开环差模电压放大倍数高，说明（ ）。 （A）电压放大能力强 （B）电流放大能力强（C）共模抑制能强 （D）运算精度高解：集成运算放大器的开环差模电压放大倍数高，说明其运算精度高。所以正确答案应选D。鉴定

12、点5 稳压电源电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉稳压电源电路的组成和种类。2. 掌握稳压电源电路的原理。问：常见的稳压电路有哪些？稳压电路的工作原理？答：当电网电压波动或负载发生变化时，能使输出电压稳定的电路称为稳压电路。硅稳压管是晶体管稳压电路的基本元件。它是一种特殊的面结合型半导体二极管，硅稳压管工作在反向击穿区。（1）硅稳压管稳压电路 硅稳压管稳压电路如图214所示。 图214 硅稳压管稳压电路输入电压Ui经电阻R加到稳压管和负载RL上，Ui=IR+UL。在稳压管上有工作电流Iz流过，负载上有电流IL流过，且I=Iz+IL。设负载电阻RL不变，当电网电压U1波动升高，使稳压电路的输入

13、电压Ui也增加，根据稳压管反向击穿特性，只要UL有少许增大，就使Iz显著增加，使流过R的电流I增大，电阻R上的压降增大，使输出电压UL保持近似稳定。其稳压过程可描述为： u1uiuLIzIRuL （2）简单串联型稳压电路 简单的晶体管串联型稳电路如图215所示。在图215中，uBE=uZ-uL uL=ui-uBE当负载电阻RL不变，电源电压升高，其稳压过程可描述为：uiuLuBEIBICuCEuL当输入电压Ui减小时，稳压过程与上述过程相反。当输入电压Ui不变时，负载电阻RL减小引起负载电流IL增大，其稳压过程可描述为：RLILuL uBEIBICuCEuL当负载RL增大时，稳压过程与上述过程

14、相反。图215 简单的晶体管串联型稳压电路（3）带直流负反馈放大器电路的稳压电路 带直流负反馈放大电路的稳压电路如图216所示。该电路有五个环节组成。 图216 带直流负反馈放大电路的稳压电路1）整流滤波电路 其作用是为稳压电路提供一个比较平滑的直流电压。2）基准电压UZ 其作用是为比较放大电路提供一个稳定的直流参数电压。3）取样电路R3、R4 其作用是取出输出电压的一部分送到比较放大管的基极。4）比较放大电路 其作用是把取样电路送来的电压与基准电压进行比较放大，再去控制调整管以稳定输出电压。5）调整管 其作用是基极电流受比较放大电路输出信号的控制，自动调整管压降的大小，从而保证输出电压稳压不

15、变。试题选解：在硅稳压管稳压电路中，限流电阻R的作用是（ ）。（A）既限流又降压 （B）既限流又调压 （C）既降压又调压 （D）既调压又调流解：在硅稳压管稳压电路中，限流电阻R的作用是既限制电路中的电流，又起到调压作用。所以正确答案应选B。鉴定点6 分立元件门电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉常见分立元件门电路的作用。2. 掌握常见分立元件门电路的逻辑功能和真值表。问：何谓门电路？常见的门电路有哪些？答：门电路是指具有一个或多个输入端，但只有一个输出端的开关电路。常见的门电路有基本门电路、复合门电路。根据组成形式不同分为分立元件门电路和集成门电路。（1）“与”门电路 能实现“与”逻辑关系的

16、电路称“与”门电路，简称“与”门。如图217所示为具有两个输入端的二极管“与”门电路及逻辑符号。该电路的逻辑表达式为：Y=AB 图217 “与”门电路及逻辑符号 a）电路 b）逻辑符号“与”门电路的真值表见表21。 表2-1“与”门的真值表ABY000010100111“与”门电路的逻辑功能是：“有0出0，全1出1”。（2）“或”门电路 能实现“或”关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。具有两个输入端的二极管“或”门电路及其逻辑符号如图218所示。图218 “或”门电路及其逻辑符号 a）电路 b）逻辑符号“或”门电路的逻辑表达式为：Y=A+B“或”门电路的真值表见表22。 表2-2“或”门

17、的真值表ABY000011101111“或”门电路的逻辑功能是：“有1出1，全0出0”。（3）“非”门电路 能实现非关系的电路称为“非”门电路。由晶体管组成的“非”门电路及逻辑符号如图219所示。图219 “非”门电路及逻辑符号 a）电路 b）逻辑符号“非”门的真值表见表23。表2-3“非”门的真值表AY0110 “非”门的逻辑功能是：“有0出1，有1出0”。（4）“与非”门 “与非”门的逻辑符号如图220所示，真值表见表24。 图220 “与非”门的逻辑符号 a）逻辑结构 b）逻辑符号表2-4“与非”门的真值表ABY001011101110“与非”门的逻辑表达式为：Y=“与非”门的逻辑功能是

18、：“有0出1，全1出0。”（5）“或非”门 “或非”门的逻辑符号如图221所示，真值表见表25。图221 “或非”门的逻辑符号 a）逻辑结构 b）逻辑符号表2-5“或非”门的真值表ABY001010100110“或非”门的逻辑表达式为：Y=“或非”门的逻辑功能是：“有1出0，全0出1。”（6）“异或”门 “异或”门的逻辑符号如图222所示，真值表见表26。图222 “异或”门的逻辑符号 a）逻辑结构 b）逻辑符号 “异或”门的逻辑表达式为：Y=B+A=AB“异或”门的逻辑功能是：“输入相同的，输出为0；输出不同，输出为1”；即“相同出0，不同出1”。 表2- 6 “异或”门真值表ABY0000

19、11101110试题选解： 或非门的逻辑功能为（ ）。 （A）入1出0，全0出1 （B）入1出1，全0出0 （C）入0出0，全1出1 （D）入0出1，全1出0解：或非门的逻辑功能是：“入1出0，全0出1”。所以正确答案应选A。 鉴定点7 集成门电路基础及应用知识鉴定要求： 1. 熟悉集成门电路的组成和种类。2. 掌握TTL“与非”门电路的工作原理。问：常用的集成门电路有哪些？TTL与非门电路的组成和原理如何？答：常用的集成门电路有TTL集成“与非“门电路、三态门电路和MOS集成门电路等。（1）TTL“与非”门电路 TTL “与非”门的典型电路如图223所示。该电路由输入极、中间级和输出极三部分

20、组成。 如图223 TTL “与非”门的典型电路TTL集成“与非”门电路是由晶体管晶体管组成的集成逻辑门电路。1）输入级由多发射极晶体管V1和电阻R1组成。2）中间级由V2管和R2、R3组成倒相级。由V2管的集电极和发射极分别输出两个相位相反的信号，驱动V3和V4管。3）输出级由V3、V4、V7管和R4组成。TTL集成“与非”门电路工作原理是：TTL电路只要有一个输入端为低电平，输出即为高电平；只有当所有的输入端全为高电平时，输出才是低电平，实现了“与非”功能，即Y=。试题选解：TTL与非门的输入端全部同时悬空时，输出为（ ）。 （A）零电平 （B）低电平 （C）高电平 （D）可能是低电平，也

21、可能是高电平解：TTL与非门的输入端全部同时悬空时，即相当于输入端全为高电平时，输出为低电平。所以正确答案应选B。 鉴定点8 触发器电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉触发器的组成和特点。 2掌握常见触发器的工作原理。问：何谓触发器？常见的触发器有几种？答：触发器是组成各种时序逻辑电路的基本单元。触发器具有“0”和“1”两个稳定状态。当输入某一规定的触发信号后，它的输出状态能被置“1”或者置“0”。而当信号消失后，它的输出状态保持不变。即触发器具有记忆功能。触发器按其逻辑功能可分为RS、JK、D和T触发器等几种类型。（1）基本RS触发器 如图2-24所示是由与非门A、B构成的“与非型”基本R

22、S触发器及逻辑符号，其逻辑功能为：1），触发器保持状态不变。2），触发器为“0”态。3），触发器为“1”态。4）=，触发器为不确定状态。这时由于Q= =1，触发器既不是“0”态，又不是“1”态，破坏了Q和 的互补关系，在两个输入信号同时消失后，Q和 的状态是不确定的，这种情况应避免出现。基本RS触发器的真值表见表2-7。图2-24 基本RS触发器a）逻辑图 b）逻辑符号表2-7 基本RS与非型触发器真值表Qn+1功能01 0置0 1 0 1置1 1 1 Qn保持 0 0不定不定（2）同步RS触发器 触发器的输出状态受同步信号的控制，同步信号称为时钟脉冲，即受时钟脉冲控制的触发器称为同步触发器。

23、如图2-25所示为同步RS触发器的逻辑图和逻辑符号。 图2-25 同步RS触发器a）逻辑图 b）逻辑符号当CP=0时，门G3、G4被封锁，此时不论输入端R和S的状态如何变化，门G3、G4的输出均为1，所以由G1、G2“与非门”组成的基本RS触发器的状态保持不变，即同步RS触发器的状态不变。当CP=1时，门G3、G4打开，于是触发器的状态随R、S端加入的触发信号不同而不同。其真值表见表2-8。表2-8 同步RS与非型触发器真值表RSQn+1功能00 Qn 保持0 1 1置11 0 0置0 1 1不定不定（3）JK触发器 JK触发器的逻辑符号如图2-26所示。其真值表见表2-9。由真值表可看出：

24、图2-26 JK触发器的逻辑符号1）J=0，K=0时，触发器保持原状态不变，即Qn+1=Qn。2）J=0，K=1时，无论触发器原来是0态还是1态，触发器都被置0。3）J=1，K=0时，无论触发器原来是0态还是1态，触发器都被置1。4）J=1，K=1时，触发器翻转。每来一个CP脉冲，触发器的状态都要改变一次。由此可见，JK触发器具有保持、置0、置1和计数的功能。JK触发器的特征方程是：Qn+1=J+Qn表2-9 JK触发器的真值表JKQn+1功能00 Qn 保持 0 1 1置1 1 0 0置0 1 1翻转（4）D触发器 在JK触发器的K端前面串接一个“非”门，再和J端相连，引出一个输出端，用D表

25、示，这样的触发器称为D触发器。如图2-27所示为JK触发器组成D触发器的逻辑图和逻辑符号。由图中可看出，D触发器是JK触发器在JK条件下的特殊情况的电路。 图2-27 用JK触发器组成D触发器 a）逻辑图 b）逻辑符号D触发器的特征方程为： Qn+1=D其真值表见表2-10。表2-10 D触发器的真值表DQn+1功能0 0 置0 1 1置1（5）T触发器 把JK触发器的两个输入端J、K连在一起，作为一个输入端T，就构成了T触发器。如图2-28所示为T触发器的逻辑图和逻辑符号。从图中可看出，T触发器是JK触发器在J=K条件下的特殊情况的电路。其真值表见表2-11。 图2-28 JK触发器组成T触

26、发器a）逻辑图 b）逻辑符号表2-11 T触发器的真值表TQn+1功能0 Qn 保持1翻转（计数）由真值表可看出，T触发器具有保持和计数（翻转）两种功能，受T端输入信号控制，T=0，不计数；T=1，计数。因此，T触发器是一种可控制的计数触发器。T触发器的特征方程是： Qn+1=T+ Qn试题选解：在或非门RS触发器中，当R=1，S=0时，触发器的状态（ ）。（A）置1 （B）置0 （C） 不变 （D）不定解：在或非门RS触发器中，当R=1，S=0时，触发器的状态置0。所以正确答案应选B。 鉴定点9 多谐振荡器电路基础及应用知识 鉴定要求：1. 熟悉多谐振荡器的作用。 2掌握多谐振荡器的工作原理

27、。问：何谓多谐振荡器？答：在数字电路中，能产生矩形脉冲的电路称为多谐振荡器。它没有稳定状态，只有两个暂稳态，不需外加触发脉冲。两个暂稳态会自动地不断相互转换，因此多谐振荡器又称为无稳态电路。常用的有TTL与非门RC环形多谐振荡器和TTL与非门多谐振荡器。（1）TTL与非门组成的多谐振荡器 由两个TTL与非门组成的多谐振荡器电路如图229所示。门D1、D2的输入、输出之间都采用RC耦合电路。选择电阻R1、R2的值，使TTL与非门静态工作点处于传输特性的转折段，接通电源后，由于门D1、D2处于传输特性的转折段，将使电路产生振荡。该电路在电容充放电的作用下，自动地在两个暂稳态中来回转换，并在门D1、

28、D2的输出端输出矩形脉冲。如果电路参数对称，即R1=R2、C1=C2，将输出方波。其振荡周期为：T=2ln1.4RC图229 TTL与非门组成的多谐振荡器（2）RC电路组成的环形振荡器 由RC电路组成的环形振荡器如图230所示。在该电路中电阻R和电容C构成了延迟环节，R5为限流电阻，用以限制电容C充放电过程中流过门D3中多发射极管基极的电流。该电路的振荡周期： T2.2RC调整R、C的值，可在较大范围内调节电路的振荡频率。 图230 RC电路组成的环形振荡器（3）用COMOS或非门组成的多谐振荡器 用两个CMOS或非门组成的多谐振荡器电路如图231所示，其中R、C为延迟电路。 图231 COM

29、OS或非门组成的多谐振荡器该电路的各点电压波形如图232所示，该电路的振荡周期为： T1.4RC 图232 COMOS或非门组成的多谐振荡器的波形图（）石英晶体多谐振荡器 石英晶体振荡频率稳定性高，选频性好，所组成的多谐振荡器具有很高的频率稳定性。用两个与非门组成的晶体振荡器如图233所示。电路中的电阻R用来调整与非门的静态工作点，以保证与非门工作在转折段。电容C只起耦合作用。石英晶体串联在反馈电路中，决定着电路的振荡频率。图233 石英晶体多谐振荡器CMOS石英晶体振荡器的电路如图234所示。电路中电容C1可进行频率微调，石英晶体和门D并接，作为反馈回路。只有在石英晶体的固有频率f0时，电路

30、的反馈最强，对于其他频率呈现高阻抗，阻止其电流通过。门D2作为整形门，输出矩形脉冲。 图234 CMOS石英晶体振荡器电路试题选解：石英晶体多谐振荡器的振荡频率（）。（A）只决定于石英晶体本身的谐振频率（B）决定于R的大小（C）决定于C的大小（D）决定于时间常数RC解：石英晶体多谐振荡器的振荡频率只取决于石英晶体本身的谐振频率。所以正确答案应选A。鉴定点10 计数器电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉计数器电路的输入输出方式。 2掌握异步计数器和同步计数器的工作原理。问：何谓计数器？常见计数器的种类有哪些？答：统计输入脉冲的个数称为计数，能实现计数操作的电路称为计数器。计数器在数字电路中应用

31、广泛，它除了用于计数外，还用作分频，定时和数字运算等。计数器按计数的进制不同，可分为二进制，十进制和N进制计数器。在同步计数器中，时钟脉冲同时加到各触发器上，时钟脉冲到达时，各个触发器的翻转是同时发生的。在异步计数器中，当时钟脉冲到达时，各触发器的翻转有先有后，不是同时发生的。计数器按计数过程中的增减，可分为加法计数器、减法计数器和既能作加法计数，又能作减法计数的可计数器。（1）异步二进制计数器 异步二进制加法计数器如图2-35所示。二进制的两个数码0和1，可以用触发器的两个稳态来表示，既一个触发器可以表示一位二进制数。图2-35 异步二进制加法计数器图中，每个触发器的J、K端均悬空（J=K=

32、1），都处于计数状态。三个触发器中只有最低位的控制端接收计数脉冲CP，低位触发器的输出端Q接至高位触发器的CI端，由于都是下降沿触发 ，所以，当各触发器的CI端信号由1变为0时，触发器的状态将翻转。计数器工作前应先清零。今=0，则Q2Q1Q0=000。第一个CP脉冲下降沿到来时，FF0翻转，Q0由0变1。Q0产生的正跳变加至FF1的CI端，不能触发FF1，故Q1不变。FF2的CI端无触发信号，Q2也不变。于是第一个脉冲过后，计数器状态为Q2Q1Q0=001。第二个CP脉冲输入后，在CP的下降沿到来时，FF0又翻转，Q0由1变0。Q0产生的负跳变加到FF1的CI端，FF1翻转，Q1由0变1。而Q

33、1产生的正跳变加至FF2的CI端，不能触发FF2，故Q2不变。于是第二个脉冲过后，计数器的状态为Q2Q1Q0=010。同理，第七个脉冲输入后，计数器的状态为Q2Q1Q0=111。第八个CP脉冲输入后，FF0翻转，Q0由1变0。在Q0的负跳变作用下，FF1翻转，Q1由1变0，在Q1的负跳变作用下，又使FF2翻转，Q2由1变为0。于是三个触发器又全部重新复位到000状态。以后CP脉冲输入后，计数器又开始新的计数周期，进入下一个循环。异步二进制减法计数器如图2-36所示，与异步加法计数器电路比较，差别在于减法计数器的连接方式是低位的端与高位的CI端相连。图2-36 异步二进制减法计数器（2）异步十进

34、制加法计数器 十进制计数器同样有加法计数和减法计数之分，如图2-37所示为采用8421码的二-进制计数器的逻辑图。它由四个JK触发器组成，其中FF3的输入端J的信号J3=Q1Q2,FF3的输出Q3反送到FF1的J端，即J=，这种结构可使该计数器在计数到9时，即计数器的状态为Q3Q2Q1Q0=1001时，再来一个脉冲，翻转成0000。8421码就是去掉10101111六个状态，实现十进制计数。 图2-37 异步十进制加法计数器（3）同步计数器 为了提高计数速度，可将CP计数脉冲同时送到每个触发器的CI端，使每个触发器的状态变化与计数脉冲同步，这种计数器称为同步计数器等。同步计数器也可分为加法和减

35、法两种计数器，以及二进制计数器等。如图2-38所示是由JK触发器组成的三位二进制加法计数器的逻辑图。计数脉冲CP同时加到三个触发器的CI端，各位触发器的状态翻转与计数脉冲CP同步。图2-38 三位同步二进制加法计数器试题选解：一个异步三位二进制异步加法计数器，当第4个CP脉冲过后，计数器的状态变为（ ）。（A）000 （B）010 （C）100 （D）101解：三位二进制异步加法计数器，当每来一个CP脉冲后，计数器将翻转计数，当第四个CP脉冲到来后，计数器的状态变为100，即十进制的4。所以正确答案应选C。鉴定点11 寄存器电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉寄存器电路的输入输出方式。 2掌

36、握数码寄存器和移位寄存器的工作原理。问：何谓寄存器？常见的寄存器有哪几种？答：寄存器是一种用来暂时存放二进制数码的数字逻辑部件，是典型的时序电路。它广泛应用在电子计算机和数字系统中。寄存器存放数码的方式有并行输入和串行输入两种。并行输入方式是数码从各对应位输入端同时输入到寄存器中，串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。从寄存器取出数码的方式也有并行输出和串行输出两种。并行方式是被输出的数码同时出现在各位的输出端上，串行方式是被取出的数码在一个输出端遂位出现。根据寄存器的功能寄存器分为数码寄存器和移位寄存器两种。（1）数码寄存器 存放数码的组件称为数码寄存器。它主要由触发器构成，它具有接

37、收，暂时存放和清除原有数码的功能。数码寄存器可由D触发器组成，也可由RS触发器和JK触发器组成。其输入方式还可分为单拍和双拍输入。2-39 D触发器构成的四位数码寄存器的逻辑图如图239所示是由D触发器构成的四位数码寄存器的逻辑图。四个触发器的时钟脉冲输入连在一起，作为接收数码寄存器的控制端。DoD3为寄存器的数码输入端，QoQ3是数码输出端。各触发器的复位端连在一起，作为寄存器的总清零端，低电平有效。其工作过程如下：1）清除原有数码 0，寄存器清除原有数码，Q0-Q3均为0态，即Q3Q2Q1Q0=0000。清零后，1。2）寄存数码 在=1时，根据D触发器的特性，当时钟脉冲CP的下降沿一到，各

38、触发器的状态与输入端状态相同。于是四位数码便可存放到寄存器中。3）保存数码 =1,CP脉冲消失后（CP=0），各触发器都处于保持状态。由于该寄存器能同时输入各位数码，同时输出各位数码，又称为并行输入、并行输出数码寄存器。（4）移位寄存器 移位寄存器是在数码寄存器的基础上发展而成的，它除了具有存放数码的功能外，还具有移位的功能。“移位”是指在移位脉冲的作用下，能把寄存器的数码依次左移或右移。移位寄存器分为单向移位和双向移位寄存器。在移位脉冲作用下，所存数码只能向某一个方向移动的寄存器，称为单向移位寄存器，单向移位寄存器分为左移寄存器和右移寄存器。可以左移又可以右移的寄存器称为双向移位寄存器。如图

39、2-40所示是用D触发器组成的四位左移寄存器的逻辑图。图2-40 用D触发器组成的四位左移寄存器的逻辑图其中最低位触发器FF0的输入端Do 为数码输入端，每个低位触发器的输出端Q与高一位触发器的输入端D相连，各个触发器的CP端连在一起作为移位脉冲的控制端，受同CP脉冲控制。图2-41 用D触发器组成的右移寄存器的逻辑图如图2-41所示是右移寄存器的逻辑图。电路结构与左移寄存器相似，也具有串行输入/串行输出，并行输入/并行输出等功能。右移寄存器与左移寄存器的区别是，各触发器的连接方式是高位触发器的输出连至低一位触发器的输入端D，待存放数码从低位到高位送到最高位触发器的输入端。试题选解：由基本RS

40、触发器组成的数码寄存器清零时，需在触发器（ ）。（A）端加一正脉冲 （B）端加一负脉冲（C）端加一正脉冲 （D）端加一负脉冲解：由基本RS触发器组成的数码寄存器清零时，需在触发器加一负脉冲。所以正确答案应选B。鉴定点12 数字显示电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉数字显示整流电路的组成。 2掌握常见数字显示电路的工作原理。问：数字显示电路的有哪几部分组成？常见的数码显示器有哪几种？答：在数字系统数字测量仪表中，最终需要把结果用09这十个十进制数字显示出来，用译码器的输出去驱动十进制的显示器件，以便达到目的。其原理框图如下图所示：计数器译码器驱动器显示器件 最常用的显示器件是七段的显示器。在

41、这种显示器中，通常用a、b、c、d、e、f、g分别代表7个线段。由其组成的数字图形表示如图242所示。七段数码显示器按结构特点区分为：辉光数码管、荧光数码管、半导体显示器（发光二极管显示器）及液晶显示器等。 图242 七段数字显示器的字型（1）荧光数码管 荧光数码管是一种指形玻璃外壳的电子管，由灯丝（阴极）、网状栅极和七段阳极组成，如图243所示。荧光数码管的优点是：工作电压低，电流小，字形清晰悦耳，稳定可靠，视距较大。缺点是：需要灯丝电源，强度差，安装不便。图243 荧光数码管外形国产YS系列荧光数码管的阳极和栅极电压都为20V，灯丝工作电压为1.2V；并在译码器与荧光数码管之间加入驱动电路

42、。驱动电路如图244所示。 图244 荧光数码管驱动电路（2）液晶显示器 液晶显示器是利用液态晶体的光学特性（其透明度和颜色随电场、液场、光的变化而变化）做成的显示器，分为分段式和点阵式数码显示屏。用液晶制成的显示器是一种波动的显示器件，液晶本身不发光，而是借助自然光或外来光发光来显示数码的，它具有工作电压低、耗电省、成本低等优点；缺点是显示不够清晰，工作温度范围较窄（-10+60C）。（3）半导体数码显示器 半导体数码管是将发光二极管布置成“日”字形状制成的。按照高低电平的不同驱动方式，半导体数码管有共阳极型和共阴极型两种接法。如图245所示。图245 半导体LED数码管半导体数码显示器可以

43、用反相器驱动，也可以直接由TTL“与非”门驱动，驱动电路如图246所示。半导体数码显示器的优点是：工作电压低（1.53V）、清晰悦目、体积小、寿命长（大于1000h）、工作可靠、颜色丰富、响应度快等，它适用于与集成电路直接配合。 图246 半导体数码显示器七段数码显示器是用ag七个发光段组合来构成十进制数的，这就需要用译码电路把输入端的每个四位二进制代码翻译成显示所要求的七段二进制代码。试题选解：一个发光二极管显示器应显示“7”，实际显示“1”，则故障线段应为（ ）。（A）a （B）b （C）d （D）f解：根据图242所示电路，显示器具要显示“7”则应a、b、c三段都工作，实际显示1，则是a

44、段不显示，产生故障。所以正确答案应选A。鉴定点13 晶闸管三相半控桥式整流电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉晶闸管三相半控桥式整流电路的组成。 2掌握晶闸管三相半控桥式整流电路的工作原理。问：何谓晶闸管三相半控桥式整流电路？答：如图2-47所示为晶闸管三相半控桥式整流电路的电路图和波形图。 图2-47所示晶闸管三相半控桥式整流电路 a）电路图 b）波形图图中6个整流元件分为两组：一组是晶闸管V1、V2、V3接成共阴极组，三个晶闸管的阳极分别接在三相电源上，因此任何时刻总有一个晶闸管的阳极电位最高，若在其门极加触发脉冲，它就被触发导通；另一组是整流二极管V4、V5、V6接成共阳极组，三个二极

45、管的阴极分别接在三相电源上，因此任何时刻总有一个二极管的阴极电位最低而处于导通状态。两组元件中只有一组为晶闸管，故称为半控整流电路。（1）当0时，即触发脉冲在自然换相点加入，三个晶闸管在共阴极组自然换相点依次被触发导通换相，输出的波形与三相桥式整流电路一样，一个周期有6个线电压的波峰。其平均值为：U22.34U2（2）当30时，其工作波形如图2-48所示。在t1时刻，u2v电位最低，与V相连接的V5管处在导通状态，晶闸管V1承受的正向电压为线电压，所以触发脉冲uG1加到V1管的门极，它被触发导通，输出电压为线电压uuw。其输出电压的平均值为： U22.34U2晶闸管承受正反向电压的最大值为：

46、URM= U22.45U2流过每只晶闸管的平均电流为负载电流的1/3。 图2-48 30时的波形图(3)当120时，其工作波形如图2-49所示。输出电压平均值的计算公式同上。总之，当60时，输出的波形是断续的；如果触发脉冲在自然换相点之前加入，输出电压将发生缺相情况，这在实际生产中是必须避免的。 图2-49 120时的波形图试题选解：在三相半控桥式整流电路带电阻性负载的情况下，能使输出电压刚好维持连续的控制角等于（ ）。（A）30 （B）45 （C）60 （D）90解：在三相半控桥式整流电路带电阻性负载的情况下，当60时，输出电压是连续的；当60时，输出电压开始断续。所以正确答案应选C。鉴定点

47、14 晶闸管带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉晶闸管带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路的组成。 2掌握晶闸管带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路的工作原理。问：何谓晶闸管带平衡电抗器双反星形可控整流电路？答：在需要直流低电压、大电流的电工设备中，常采用如图250所示的带平衡电抗器双反星形控整流电路。电源变压器的二次侧有两个绕组，都接成星形，但同名端相反，其对应的电压波形相位也相反，如图250a所示。变压器两个绕组的中性点o和o是通过平衡电抗器LP连接在一起的，使两组三相半波可控整流电路以180相位差并联，促使电路组和组始终各有一只晶闸管导通并联工作，同时向

48、负载供电，负载上的电压是两组输出相加的平均值。=0时，UL=1/2（UL+ UL）=1.17U2当控制角060时，UL=1.17 U2cos当控制角为60120时，UL=1.17 U2(1+cos(a 60)式中U2为电源变压器二次电压的有效值。晶闸管承受正反向电压的最大值为： URM= U22.45U2带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的主要特点如下：1)在双反星形中，两组三相半波整流电路同时并联工作，整流电压波形与六相半波整流电压波形相同，波形的脉动程度比三相半波小得多。2)变压器的两组波形中各有一相同时导电，直流磁势互相抵消，变压器磁通平衡，不存在直流磁化问题。3)负载电流同时由两个晶闸

49、管和两个绕组承担，最大导电时间也比六相半波整流时增加一倍，流过晶闸管和变压器次级绕组的电流峰值和有效值变小，变压器的利用率高，可用容量较小的变压器。4)电阻性负载时的移相范围为120;电感性负载性的移相范围为90。 图2-50 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路试题选解：在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中，负载电流是同时由（）承担的。（A）一个晶闸管和一个绕组（B）两个晶闸管和两个绕组（C）三个晶闸管和三个绕组（D）四个晶闸管和四个绕组解：在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中，两组三相半波可控整流电路中各有一只晶闸管导通，同时向负载供电，负载电流是同时由两个晶闸管和两个绕组同时承担的。所以正确答案应选B。鉴定点15 晶闸管斩波器电路基础及应用知识鉴定要求：1. 熟悉晶闸管斩波器的调节输出电压的方法。 2掌握晶闸管斩波器的工作原理。问：何谓晶闸管斩波器？试述基本工作原理？答：将直流电源的恒定电压变换为可调直流电压的晶闸管装置称为斩波器。斩波器是接在直流电源与负载电路之间，用以改变加到负载电路上的直流平均电压的一种装置。也称为直流直流换流器。在晶闸管斩波器中，把晶闸管作为直流开关，通过控制其通断时间的比值，在负载上便可获得大小可调的直流平均电压Ud，如图251所示。 图251 晶闸管斩波器 斩波器的输出电压平均值Ud为： Ud=E式中 斩波器的导通时间；T斩波器的导通周