数字电子技术基础试卷及答案

1、数字电子技术根底1一. 1 . 1 5分L1、L2、L3、L4、和 L5。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 设各触发器初态为“ 0L1A -1L2EN-L3AX>L5_ 1(XI EN二. 15 分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：丫=工miDi,其中mi是S2S1S0最小项。FM2M 1F00011011三. 8分试按步骤设计一个组合逻辑电路，实现语句“ A>B , A B均为两位二进制数， 即AA、A，B B、B0。要求用三

2、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。Y1AC丫2ABCABC BC丫3BCABC74LS138逻辑表达式和逻辑符号如下所示。Y0=G1 (G2A+G2B) A2A1A0 丫仁G1 (G2A+G2B) A2A1A0。Y7=G1 (G2A+G2B) A2A1A0五. 15分-阻塞型D触发器实现该计数器。同步计数器的时序波形如以下列图所示。试用维持 要求按步骤设计。六.18 分cp_o nt1丨EQ2:i 1: =rQ1- 1Q0*-按步骤完成以下两题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

3、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。QoQ1Q2图5-1计数脉冲EtEpCPQ3 Q2 Q174LS163Q0RdpA LD图5-22 .对应画出Vc、V01、A、B、C的波形。并计算出 Voi波形的周期T= ?。Vc数字电子技术根底220分电路如下列图，晶体管的3= 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假设电容Ce开路，那么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15分求图示电路中Ua、Ub、u b、U c及II。0.1V R1 10kR3I 2

4、0kR2R3 100k-I FUbR6100k2V R5 20kUboR4 20k9.1kR79.1kIl2kI三.8分逻辑单元电路符号和具有 别画出各单元电路相应的电压输出信号波形0、“1 逻辑电平输入信号 X如以下列图所示，试分 丫1、Y Y3。设各触发器初始状态为“ 0态。丫2*Y3*1X1 丫1。如为四. 8分判断下面电路中的极间交流反应的极性要求在图上标出瞬时极性符号 负反应，那么进一步指明反应的组态。要求在图上标出瞬时极性五. 8分根据相位平衡条件判断以下各电路能否产生自激振荡 符号。RCb1Cb2VccL占Ci 3tR#CeT*»C2(b)六. 12分某车间有 A、B

5、C D四台电动机，今要求:1A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，那么指示灯熄灭。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，否那么为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。Q0QIQ2八. 12分以下列图为由555定时器构成的多谐振荡器电路。1对应画出图中 V 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 % 。VC1 r

6、2 3ViD2 *1761kr1k R=f=C 0.1uF555附:VCC(5V)Vo-O+0.01UFVCvo555功能表复位端触发端阈值端放电端输出端(3)0XX对地短路01>1/3Vcc>2/3Vcc对地短路01<1/3Vcc<2/3Vcc对地开路11>1/3Vcc<2/3Vcc保持原态保持原态数字电子技术根底320分电路如下列图，晶体管的3= 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假设电容Ce开路，那么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。15分计算图a和图c中的UO和图b中Il的

7、值，设所有运放均为理想运算放大器。(a)(b)三.9分逻辑单元电路符号和具有“ 0 “1 逻辑电平输入信号 X如以下列图所示，试分 别画出各单元电路相应的电压输出信号波形丫1、Y2、Y3。设各触发器初始状态为“ 0态。X1Y1A丫2*J丫3*Q_ Y3X1 CK Q -四.8分判断下面电路中的极间交流反应的极性要求在图上标出瞬时极性符号 负反应，那么进一步指明反应的组态。如为要求在图上标出瞬时极性五. 8分根据相位平衡条件判断以下各电路能否产生自激振荡符号。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

8、。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。SETJ QSETJ QQ0QIQ2SETQCLR QK CLR QK CLR Q°-|CPrinrLnjFF0FF1FF2八. 12分以下列图为由555定时器构成的多谐振荡器电路。1对应画出图中 V 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 % 。r1k R71k R6D士C O.luF555附:VCC(5V)Vo-o土 O.OluFvcvo555功能表复位端(4)触发端(

9、2)阈值端(6)放电端(7)输出端(3)0XX对地短路01>1/3Vcc>2/3Vcc对地短路01<1/3Vcc<2/3Vcc对地开路11>1/3Vcc<2/3Vcc保持原态保持原态数字电子技术根底41. 20 分试根据图示输入信号波形分别画出以下各0。TTL电路的输出波形，设图中触发器初态为ABL4L 3A & ' _“_cRiR2VccVcc T84735556 定时器252XVoVoLiL 2L 3L4L52. 15 分1指出图中由555定时器所组成电路的名称；2Ri= R2=2k Q ,C= 计算的 V频率以及占空比;3画出Vc和Vo

10、对应波形并标出相应坐标。Vc *3. 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。ABc2试用74138和与非门实现该电路的逻辑功能。4. 10 分答案参见我的新浪博客:试用74161和与非门实现以下脉冲产生电路：cp _rLmrLn_ruuuvLTLrvuvLrmY JIIII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

11、，状态方程，列出状态转换表，画出状态转换图和 时序波形图。Q1Q2CP JWUWW!ABL42EAL3ACL 5ABCX数字电子技术根底51. 20 分试根据图示输入信号波形分别画出以下各TTL电路的输出波形，设图中触发器初态为“0。LiL2L3L4L52. 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。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。化简时用卡诺图2限用最少的与非门实现该电路并画出电路图。4. 20分按步骤分析图示电路：写出驱动方程和状态方

12、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。5. 15分试用74161、74151和与非门实现以下脉冲产生电路:(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。CR D CET0 Di D2 D3TCCEP74LS161>CP QoQi Q QPE1111A I I I IDD°Di D2D3 D4 D5 D6D7S 74HC151Y6.(15分)以下列图为由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

13、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 ( %)。VC1k475551k36521士 C 0.1 uFV CC(5V)Vo-O士0.01 uFJIVc0 LVO +1 . 20分填空:数字电子技术根底61目前，最常用的两种半导体材料是和。2场效应管属于双极型三极管属于)。3集成运放只有丨。丨控制器件，反映其控制能力的参数为；丨控制器件，反映其控制能力的参数为(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那么。6在调试共射放大电路时,输出波形同

14、时出现了截止失真和饱和失真,为减小失真,应首先调整丨。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功放电路效率是指丨功率与功率的比值。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 分多级放大电路如以下列图所示。T的3 = 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be；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 A V、输入电阻Ri和输出电阻R。C1Rc2k C2-nRb1 40ki 1、Rb2丿20kJ1001广厶r、ifRe gJ2.1k二 Ce 1RlRe

15、o3均为60, Vbe均为第1页共4页3. 12分电流扩大电路如下列图。图示电路中各三极管的 答案参见我的新浪博客：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 ) 确定电路反应极性及反应类型。(2 ) 估算电路的电压放大倍数Avf。(3 ).电路输出最大电压 Vomax时，它的Vi为多大？(4 ).求电路的最大输出功率 Pmax设T1、T2的Vces=1v。图示各电路由无级间交流反应，假设有，那么用瞬时极性法判断其反应极性。对其中的负反应需说明反应类型，并按深度负反应条件写出电路的电压放大倍数Avf的表达式要求必要的步骤；对正反应，那么只须

16、说明反应极性。(a )(c )5. 10 分根据相位平衡条件判断以下各电路能否产生自激振荡要求在图上标出瞬时极性符号，各图中标明Ci的电容为耦合电容或旁路电容。1图a、b电路假设可振荡，试说明理由并写出其振荡频率的表达式；假 设不能振荡，请修改成能振荡的电路。2图c电路中当Rs= 1kQ, Rf取何值时才能使电路起振，写出振荡频率的表达式。CXL6. 10 分图示电路，变压器副边电压V2= 12v,稳压管Dz的稳定电压 Vz = 4.5v, R1 = R2 =3KQ。解答：1说明D1、D2、D3、D4构成什么电路，其最高反向电压应不低于多少；2简述电容C的作用。假设C的容量较大，Vd大约时多少

17、伏？3计算Vo的大小。Rl7. 15 分解答以下各题，设图中运放为理想器件。1求图a、 b中的输入电压 Voi、Vo2和Vo ；2图c中的输入电压 V i波形如图d所示，Dzi和Dz2的稳定电压为5.3v, 正向压降为0.7v。画出对应的 Vo波形，设在t = 0时Vo = 6v。V(v)Vo(v)J k(b )(c )0 数字电子技术根底71填空20分双极型三极管属于控制器件，反映这种控制能力的参数叫。场效应管属于丨控制器件，反映这种控制能力的参数叫测得某NPN三极管各电极对地电位如以下列图，试将以下三种情况下管子的工作状态 即放大、截止、饱和分别填入括号内。9V5.7V() (9V5V差动

18、放大电路对差模信号有丨作用，对共模信号有作用；运算放大器第一级通常采用丨放大电路，以克服直接耦合带来的漂移。乙类互补对称功率放大电路的输出电压波形存在失真。放大电路中引入负反应会使放大器放大倍数。，放大倍数的稳定性正弦波振荡电路要产生持续振荡，必须冋时满足丨平衡和丨平衡条件。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。运算放大器只有丨截止频率，当信号频率高于此截止频率时，运算放大器的增益会显著丨。2. 18 分图示放大电路，三极管T的 100 , Vbe=0.6V 。 估算T的静态工作点Ib、Ic、Vce并求其be ； 画放大电路的微变等效电路； 计算放大电

19、路的电压放大倍数A、输入电阻Ri和输出电阻Ro。ViCiRb140kRe100Rb220kRe2.1kRc2kC2T卜八cc+ 15VORk VCe图示电路中各三极管的3. 12 分B均为60, V be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静态电流Ic1、Ic2；2按深度反应计算电压放大倍数；3计算输入电压为 0.5v有效值时电路的输出功率和效率。4计算不失真最大输出功率和效率。4. 10 分图a所示RC串并联正弦振荡电路接好后，不能振荡 请找出图中的错误并在图中加以改正。 改正后的电路如振荡频率f°=480Hz，试确定

20、R的值其中卩F。 假设将负反应支路上的电阻R1改为可稳幅的热敏电阻，问R1应有怎样的温度系数?，如能，求振 利用相位平衡条件判断图b电路能否产生振荡标出瞬时极性 荡频率其中 Ci=C2=47pF，。(b )5. 12 分 图示各电路有无级间交流反应，假设有，那么用瞬时极性法判断其反应极性在图 上标出瞬时极性。对其中的负反应说明反应类型。 对于其中的负反应，试分别定性说明其反应对放大电路输入、输出电阻的影响, 指出是稳定输出电压还是稳定输出电流。 试计算其中两个负反应放大器的电压放大倍数。6. 20 分图(a)、(b)、(c)e中的运放均为理想器件，试解答：(1) 写出图中V。的表达式(2) 图

21、b电路中稳压管 DZ1、Dz2稳压值为6v稳压管正向可忽略，求：当Vi=3v 答案参见我的新浪博客：时 Vo= ?(3) 设Vo的初始值为0伏，对应图d输入波形Vi画输出波形Vo,并标出Vo的 峰值大小。f所示，画出对应的 Vo波形。oV| (V)I+10-1 -VO(V)(c)Vo7. 8 分串联型稳压电路如以下列图所示,V2=12V1-2!13-6 45mtmt(d)3t3t有效值，稳压管 DZ的稳定电压Vz=4.5V ,(4)图e电路中Vi波形如图Rl=R2=3k Qo求： (1)说明Di、D2、D3、D4构成什么电路？(2)当C足够大时，估算整流滤波电路的输出电压Vd；(3)计算Vo的

22、大小。数字电子技术根底8-、20分放大电路如图1-1所示，三极管B =100 , Vbe=0.6V , Vces=0V Vi=10sin 3 t mV。试求：1。确定当Rb1 =30K时电路的静态工作点2 画出放大电路中频时微变等效电路3.确定当 Rb1 =30K时该电路的中频 Av、Ri、Ro。4 答复以下问题 ： 当Rbi调至零时，在图1-2中定性画出电路输出VO相应的波形。 当Vim >Vcc/Av时，在图1-3中定性画出电路输出VO相应的波形。 当f= fL时放大倍数Av =? 电路中Ce接至三极管T的发射极时，放大倍数增大还是减小？VOVO图2-31、 18分功率放大电路如图

23、2-1所示， 三极管的B =100 , Vces=0 V , T1、T2完全对称。 试求：1电路的最大输出功率 Pom、效率n。2每只功放管的最大管耗。3答复以下问题： T5、T6和R3构成什么电路？说出它在 电路中的作用。 T3、R1和R2构成的电路在该功率放大 电路所起的作用是什么？ 假设Vbe3=0.7V，试确定静态时 Vab、 VBE1和V BE2的值。三、18分图示3-1是用运算放大器构成的音 频信号发生器的简化电路。试求：1。判断电路是否满足振荡的相位条件？ 接通电源后，假设出现如图3-2所示的失真应如何调整 R1。图2-1 Q,试求振荡频率的调节范围。 假设Rt为可稳幅的热敏电阻

24、，应该具有什么样的温度系数。图3-14VO图3-2(b )-OVccCbiC22 利用相位条件判断图3-3、图3-4电路能否振荡。VCCC1 二 RbRb1四、20分图a、b、d、f中的运放均为理想器件，试解答：1写出图a、图f电路V。的表达式。2求出图b上门限触发电压 Vt+和下门限触发电压 Vt ;对应图c输入波形 答案参见我的新浪博客：Vi画输出波形 Vo,并标出Vt+、Vt和Vo的幅值Vom等参数。e输入波形Vi画输出3写出图dV。的表达式；设 Vo的初始值为0伏，对应图 波形Vo,并标出Vo的峰值大小。V o0V(v)I+10630(v)-3 -6(C)6-1 -mtmt五、12分1

25、图示各电路有无级间交流反应，假设有，那么用瞬时极性法判断其反应极性 在图上标出瞬时极性。对其中的负反应说明反应类型。2对于其中的负反应，试分别定性说明其反应对放大电路输入、输出电阻的影响，指 出是稳定输出电压还是稳定输出电流。3试写出两个负反应放大器的电压放大倍数表达式。六、12如下列图桥式整流滤涉及稳压电路，变压器副边电压有效值为6V。二极管D1 D4构成什么电路，其最高反向电压应不低于多少伏。 电容CC足够大两端的电压为多少伏？7805的3、2端之间的电压为多少伏？ 求该电路输出电压的最大值 Vomax和最小值Vomin的表达式。O-+RlV°一、填空题：每空3分，共15分1逻辑

26、函数有四种表示方法，它们分别是表达 和卡诺图。2 .将2004个“ 1异或起来得到的结果是3. 由555定时器构成的三种电路中，4. TTL器件输入脚悬空相当于输入5根本逻辑运算有：、6采用四位比拟器对两个四位数比拟时，先比拟7触发器按动作特点可分为根本型、 &如果要把一宽脉冲变换为窄脉冲应采用真值表、逻辑图式、逻辑丨。和是脉冲的整形电路。电平。和运算。丨位。、丨和边沿型；触发器9目前我们所学的双极型集成电路和单极型集成电路的典型电路分别是丨电路和电路。10施密特触发器有丨个稳定状态，多谐振荡器有个稳定状态。11数字系统按组成方式可分为、两种；12两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号

27、是加器。13不仅考虑两个 相加，而且还考虑来自 相加的运算电路，称为全加器。14时序逻辑电路的输出不仅和 有关，而且还与 有关。15计数器按CP脉冲的输入方式可分为 和。16触发器根据逻辑功能的不同，可分为、_17 .根据不同需要，在集成计数器芯片的根底上，通过采用、等方法可以实现任意进制的技术器。18. 4. 一个JK触发器有 个稳态，它可存储 位二进制数。19 假设将一个正弦波电压信号转换成同一频率的矩形波，应采用电路。20. 把JK触发器改成T触发器的方法是。21. N个触发器组成的计数器最多可以组成 进制的计数器。22 .根本RS触发器的约束条件是 。23对于JK触发器，假设J K，那

28、么可完成T触发器的逻辑功能；假设 J K ,那么可完成D触发器的逻辑功能。二.数制转换5分：1、11.0012=16 =102、8FFF16 =2=103、25710 =2=164、 +1011B原码= 反码=补码5、一101010B原码=反码=补码三函数化简题：5分1、化简等式Y ABC ABC ABCY AB AC BC丫 CD(A B) ABC ACD,给定约束条件为：ae + cd=o2 用卡诺图化简函数为最简单的与或式画图Y m(0,2,8,10)四.画图题：5分1试画出以下触发器的输出波形设触发器的初态为0。12分1.CP血4| 口 口 口 口 .2.CP,Ln n n n rA

29、JL3.2输入信号X，丫, Z的波形如图3所示，试画出F XYZ X YZ XYZ XY Z的波形。 _TL图3波形图五.分析题30分1、分析如下列图组合逻辑电路的功能。2试分析如图3所示的组合逻辑电路。(15分)1.写出输出逻辑表达式；2.化为最简与或式；3) .列出真值表；4) .说明逻辑功能。写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出电3.七、分析如下时序电路的逻辑功能, 路的状态转换图。2 0一IJI A GIK4. 74161组成的电路如题 37图所示，分析电路，并答复以下问题 1画出电路的状态转换图 QQQQ；2说出电路的功能。74161的功能见表Q0Q1Q2WCLtDODtD2

30、D3EPET丽LpCPrj)Lff爭EJ二丽X0XX X置喜仇1nX XX110 1:<11X 0保持他力n11I 1廿数题37图六.设计题：30分1.要求用与非门设计一个三人表决用的组合逻辑电路图，只要有2票或3票同意，表决就通过要求有真值表等。2试用JK触发器和门电路设计一个十三进制的计数器，并检查设计的电路能否自启动。14答案参见我的新浪博客：U T+、七.10分试说明如图5所示的用555定时器构成的电路功能，求出 U T-和 U T ,并画出其输出波形。10分答案：一填空题1. 真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图；2. 0;3施密特触发器、单稳态触发器4. 高5. 与 、或、非6

31、. 最高7. 同步型、主从型 ；8. 积分型单稳态9. TTL、 CMOS ;10. 两、0 ;11. 功能扩展电路、功能综合电路；12. 半13. 本位低位，低位进位14. 该时刻输入变量的取值，该时刻电路所处的状态15. 同步计数器，异步计数器16. RS触发器，T触发器，JK触发器，T，触发器，D触发器17. 反应归零法，预置数法，进位输出置最小数法18. 两，一19 .多谐振荡器答案参见我的新浪博客：20. J=K=T21. 2n22. RS=0二.数制转换101、11.0012 =3.216 =3.125102、8F.FF16=10001111.111111112=1143.9960

32、9373、25.710 =110 0 1.10 112=19.B164、+1011B原码=010 11反码=(01011)补码5、一101010B原码=:1010 10 1反码=(1010110)补码三化简题：1、利用摩根定律证明公式AB反演律摩根定律：2、画出卡诺图BCD0000010111m0m1m4m51110m12m13m8m910m7m6m3m2m15mum14m10化简得丫 AC AD4变量卡诺图四.画图题:3.2.ACP ALn_n n1 iF1l_卫分3分二分V分：2分五.分析题20分Y AB BC CA1.1、写出表达式Y ABY2 BC Y3 CA2、画出真值表ABCY0 0 000 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 113、当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出Y为1,否那么输出Y为0。所以这个电 路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要有 2票或3票同意，表决就通过。2.1逻辑表达式Y1 AB (A B)CY2 A B C2最简与或式：丫1 AB AC B