电工电子技术基础(第六版) 课件 王成安 项目7-12 半导体电子元件的认识与应用-集成组合逻辑电路及其应用

《电工电子技术基础》（第六版）电子教案

授课内容：项目7半导体电子元件的认识与应用授课教师[]授课时间202-202学年第周授课时数6学时(270min)本项目重点与难点解析教学重点·KeyPoints1.二极管、三极管和集成电路的种类与用途。2.不同类型集成电路的用途。3.识别常见二极管、三极管和集成电路的种类和名称。4用万用表对各种二极管、三极管进行正确测量，并对其质量做出评价。教学难点·Challenges用万用表对各种二极管、三极管进行正确测量，并对其质量做出评价。教学方法与考核方式多样化教学方法讲授法(Lecture)系统讲解核心概念、理论知识，夯实基础。案例分析法(CaseStudy)深入剖析经典案例，引导学生运用理论知识进行拆解分析。小组讨论法(GroupDiscussion)组织学生分组研讨特定议题，鼓励观点表达与思想碰撞。互动问答法(Q&A)贯穿课堂始终，即时解答疑问，检验并巩固阶段性学习效果。📚教学过程设计(270分钟)环节一：课程导入与回顾（5分钟）01.点名与问候完成课堂常规考勤签到，建立有序的课堂秩序。

与同学们进行亲切的课前问候，拉近师生距离，营造轻松、专注的课堂氛围，为新知识学习做好铺垫。02.回顾旧知快速回顾上一课时教学内容，复述核心内容与关键知识点。

通过提问，自然引出本次课程内容的主题。03.情境设问引导思考，你会想到什么？

为什么？，从而激发探究的兴趣。项目7半导体电子元件的认识与应用【知识目标】1.学习二极管、三极管和集成电路的种类、作用与标识方法。2.了解二极管、三极管和集成电路的主要参数。3.了解不同类型集成电路的作用。【技能目标】1.能用目视法判断识别常见二极管、三极管和集成电路的种类，能正确叫出各种器件的名称。2.会用万用表对各种二极管、三极管进行正确测量，并对其质量做出评价。（教学过程设计(180分钟)环节二：核心内容讲解|（150分钟）讲解定义深入阐释阐述重要性结合真实案例说明作用。介绍理论系统讲解7.1半导体与PN结

7.1.1本征半导体纯净的半导体被称为本征半导体。目前用于制造半导体器件的材料主要有硅（Si）、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)和磷化铟(InP)等，其中以硅和锗最为常用。硅和锗都是四价元素。1．本征半导体中的两种载流子—电子和空穴在室温下，本征半导体中的少数价电子因受热而获得能量，摆脱原子核的束缚，从共价键中挣脱出来，成为自由电子。与此同时，失去价电子的硅或锗原子在该共价键上留下了一个空位，这个空位称为空穴。电子与空穴是成对出现的，所以称为电子----空穴对。自由电子带负电荷，空穴带正电荷，它们都对形成电流做出贡献，因此称自由电子为电子载流子，称空穴为空穴载流子。本征半导体在外电场的作用下，其电流为电子流与空穴流之和。2．本征半导体的热敏特性和光敏特性实验发现，本征半导体受热或光照后其导电能力大大增强。这就是本征半导体的热敏特性和光敏特性。利用这种特性就可以做成各种热敏元件和光敏元件，在自动控制系统中有广泛的应用。3．本征半导体的掺杂特性实验发现，在本征半导体中掺入微量的其他元素，会使其导电能力大大加强。例如，在硅本征半导体中掺入百万分之一的其它元素，它的导电能力就会增加一百万倍。这就是半导体的掺杂特性。掺入的微量元素称为杂质，掺入杂质后的本征半导体称为杂质半导体。杂质半导体有P型半导体和N型半导体两大类。(1)P型半导体在本征半导体中掺入三价元素，如硼（B）、铟（Iｎ）等，在半导体内就产生了大量空穴，这种半导体叫做P型半导体。在P型半导体中，空穴是多数载流子，简称“多子”，电子是少数载流子，简称“少子”。但整个P型半导体是呈现电中性的。P型半导体是以空穴导电为主的半导体，所以它又称为空穴型半导体。(2)N型半导体

在本征半导体中掺入微量五价元素，如磷（P），砷（As）等，在半导体内会产生许多自由电子，这种半导体叫做Ｎ型半导体。在N型半导体中，电子载流子数远大于空穴数，所以电子是N型半导体中的多子，空穴是N型半导体中的少子。但整个N型半导体是呈现电中性的。N型半导体是以电子导电为主的半导体，所以它又称为电子型半导体。半导体中多子的浓度取决于掺入杂质的多少，少子的浓度与温度有密切的关系。7.1.2PN结

单纯的一块P型半导体或N型半导体，只能作为一个电阻元件来使用。但是如果把P型半导体和N型半导体通过一定的制作工艺结合起来就形成了PN结。PN结是构成半导体二极管、半导体三极管、晶闸管、集成电路等众多半导体器件的基础。1．PN结的形成在一块完整的本征硅（或锗）片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，在这两种杂质半导体的交界面附近就会形成一个具有特殊性质的薄层，这个特殊的薄层就是PN结。

2.PN结的单向导电特性

实验电路

结论：PN结加正向电压时导通，PN结加反向电压时截止，所以PN结具有单向导电性。7.2二极管及其应用

7.2.1二极管的结构和符号

1.半导体二极管的图形符号和特点符号特点：单向导电性，加正向电压导通（阳极接高电位，阴极接低电位），加反向电压截止（阴极接高电位，阳极接低电位）。二极管的文字符号在国际标准中用VD表示。各种形状的二极管7.2.2二极管的伏安特性硅和锗二极管的伏安特性曲线

总结：二极管的伏安特性是非线性的，所以二极管是一种非线性元件。在外加电压取不同值时，就可以使二极管工作在不同的区域，从而充分发挥二极管的作用。

7.2.3二极管的主要参数在实际应用中，常用二极管的参数来定量描述二极管在某一方面的性能。二极管的主要参数有：1．最大整流电流IF最大整流电流IF是指二极管长期工作时允许通过的最大正向直流电流。2．最大反向工作电压URM最大反向工作电压URM是指二极管在工作时所能承受的最大反向电压值。7.2.4二极管的实际应用

1.整流整流就是将交流电变成脉动直流电。利用二极管的单向导电性可组成单相和三相整流电路，再经过滤波和稳压，就可以得到平稳的直流电。

2.检波在收音机和电视机中，需要将音频信号和视频信号从载波中分离出来，这个任务就叫做检波，承担检波任务的主要元件就是二极管。3.限幅利用二极管导通后压降很小且基本不变的特性，可以构成限幅电路，使输出电压幅度限制在某一电压值内，以保证放大器不因为信号过强而造成阻塞。4.电子开关利用二极管的导通状态和截止状态，将其串联在电路中，就构成了一个电子开关，并且这个电子开关没有机械动作，没有磨损和接触不良现象，更为重要的是，其开关频率可以很高，可达到每秒几百万次，这是机械开关根本办不到的。开关二极管在数字电子技术中有广泛的应用。

7.2.5特殊二极管

1.硅稳压二极管

硅稳压二极管（简称稳压管）工作在反向击穿区，其电流变化很大而电压基本不变，利用这一特性可实现直流电压的稳定。稳压二极管的伏安特性和符号在实际中使用稳压二极管要满足两个条件：

1、反向运用，保证管子工作在反向击穿状态；2、要有限流电阻配合使用，保证流过管子的电流在允许范围内。稳压管常用的稳压电路返回本章目录2.发光二极管（LED）发光二极管是一种光发射器件，能把电能直接转化成光能。它是由镓（Ga）、砷（AS）、磷（P）等元素的化合物制成。由这些材料构成的PN结在加上正向电压时，就会发出光来，光的颜色主要取决于制造所用的材料。如砷化镓发出红色光、磷化镓发出绿色光等。目前市场上发光二极管的颜色有红、橙、黄、绿、蓝五种，其外型有圆型、长方型等数种。各种发光二极管的外形和符号

3.光电二极管

光电二极管又称光敏二极管，是一种光接收器件，其PN结工作在反偏状态。光电二极管的符号和结构4.激光二极管

激光（是英文Laser的意译）是由人造的激光器产生的，在自然界中尚未有发现。激光器分为固体激光器、气体激光器和半导体激光器。半导体激光器是所有激光器中效率最高、体积最小的一种，现在已投入使用的半导体激光器是砷化镓激光器，即激光二极管。激光二极管的应用非常广泛，计算机中的光驱、远程照射、激光唱机（即CD唱机）和激光影碟机（有LD、VCD和DVD影碟机）中都少不了它。激光二极管工作时，接正向电压，当PN结中通过一定的正向电流时，PN结发射出激光。7.3单相整流滤波电路

7.3.1二极管桥式整流电路波形

单相桥式整流波形图负载两端的直流电压：UO=0.9U2

负载中的电流：IO=0.9U2/RL

7.3.2滤波电路单相桥式整流电容滤波电路

电容滤波电路的电压波形图负载两端的直流电压：UO=1.2U2

负载中的电流：IO=1.2U2/RL

单相桥式整流电容滤波电路的数值计算补充：半波整流电容滤波电路的数值计算负载两端的直流电压：UO=U2

负载中的电流：IO=U2/RL

返回本章目录任务17半导体三极管的认识与应用7.4.1三极管的结构和类型

NＰN型三极管的结构和符号PNP型三极管的结构和符号

电流方向和各极极性：

NPNPNP7.4.2三极管的识别与测量

用万用表的hFE档位可以直接测出三极管的管型、管脚极性和三极管的电流放大倍数。7.4.3三极管的电流放大作用

1.三极管具有放大作用的条件三极管在电路中的主要作用是进行信号的放大。要使三极管具有放大作用，必须给三极管加上合适的工作电压，即：发射结加上正偏电压，集电结加上反偏电压。即：三极管发射结的P区接高电位，N区接低电位；三极管集电结的P区接电源负极，N区接电源正极。2.三极管各个极间电流关系（1）电流分配关系：

（2）电流比例关系：

（3）电流控制关系

三极管是电流控制型器件

β的大小体现了三极管的电流放大能力，即如果在基极上有一个小的变化的电流信号，则在集电极上就可以得到一个大的且与基极信号成比例的电流信号，所以三极管被称作电流控制型器件。7.4.4三极管的伏安特性和主要参数

返回本章目录1.三极管的输出伏安特性【重要结论】

1.三极管不仅具有电流放大作用，而且还具有开关特性。2.当三极管作为放大器件使用时，应该工作在放大区。3.当三极管作为开关器件使用时，应该工作在截止区和饱和区。4.改变加在三极管的各个极间的电压，就可以控制三极管的工作状态。

2.三极管的主要参数（1）电流放大系数和（2）三极管极间反向电流：反向饱和电流ICBO和穿透电流ICEO

（3）集电极最大允许电流

（4）集电极和发射极反向击穿电压

（5）集电极最大允许功耗

7.5三极管在电路中的应用1.三极管的放大应用2.三极管的开关应用7.6特殊三极管及其应用1.光敏三极管2.光耦合器光耦合器亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器是把发光二极管和光敏三极管组装在一起而成的光—电转换器件，其主要原理是以光为媒介，实现了电—光—电的传递与转换。各种光耦的等效电路符号7.7场效应管的认识与应用场效应管的特点和类型

场效应管是一种电压控制型器件，它利用改变电场的强弱来控制半导体材料的导电能力。场效应管的输入电阻极高，几乎不吸取信号源电流。

场效应管具有热稳定性好、噪声低、抗辐射能力强、制造工艺简单、便于集成等优点，因此在电子电路中得到了广泛的应用。

根据结构的不同，场效应管分为结型和绝缘栅型两类，其中绝缘栅型应用更广泛。7.7.1.绝缘栅型场效应管

绝缘栅型场效应管简称为MOS管。MOS管又分N沟道和P沟道两种，每一种又分为增强型和耗尽型两种类型。各种场效应管的符号和特性曲线1.N沟道结型转移特性输出特性符号和极性2.p沟道结型转移特性输出特性符号和极性3.增强型NMOS转移特性输出特性符号和极性4.增强型PMOS转移特性输出特性符号和极性5.耗尽型NMOS转移特性输出特性符号和极性6.耗尽型PMOS符号和极性转移特性输出特性返回本章目录7.7.2结型场效应管1.结型场效应管的结构、符号和工作原理结型场效应管也分成N沟道和P沟道两种类型。

场效应管输入电压对输出电流的控制作用

结型场效应管的控制作用改变栅源电压UGS的大小，就能改变导电沟道的宽窄，也就能改变沟道电阻的大小。如果在漏极和源极之间接入一个合适的正电压UDS，则漏极电流ID的大小将随栅源电压UGS的变化而变化，这就实现了控制作用。

7.7.3场效应管与三极管的比较1.场效应管是电压控制型元件，三极管是电流控制型元件。2.场效应管的输入电阻很高，三极管的输入电阻比较小，分别适合于不同的信号源。3.场效应管的温度稳定性好，三极管的温度稳定性差。4.场效应管的制造工艺简单，便于集成化，适合制造大规模集成电路。而三极管受制造工艺和热损耗大的影响，在集成度方面受到限制。7.8集成电路集成电路是近五十年来发展起来的高科技产品，其发展速度异常迅猛，从小规模集成电路（含有几十个晶体管）发展到今天的超大规模集成电路（含有几千万个晶体管或近千万个门电路）。集成电路的体积小，耗电低，稳定性好，从某种意义上讲，集成电路是衡量一个电子产品是否先进的主要标志。7.8.1集成电路的类型和封装

集成电路按功能可分为数字集成电路和模拟集成电路两大类；按其制作工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路等；按其集成度可分为小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)，它表示了在一个硅基片上所制造的元器件的数目。集成电路的封装形式有晶体管式封装、扁平封装和直插式封装。集成电路的管脚排列次序有一定的规律，一般是从外壳顶部向下看，从左下脚按逆时针方向读数，其中第一脚附近一般有参考标志，如凹槽、色点等。7.8.2常用模拟集成电路

1.模拟集成电路的类型模拟集成电路按用途可分为运算放大器、直流稳压器、功率放大器和电压比较器等。模拟集成电路与数字集成电路的差别不但在信号的处理方式上，而且在电源电压上的差别更大。模拟集成电路的电源电压根据型号的不同可以不相同而且数值较高，视具体用途而定。2.集成运算放大器

自从1964年美国仙童公司制造出第一个单片集成运放A702以来，集成运放得到了广泛的应用，目前它已成为线性集成电路中品种和数量最多的一类。3.集成直流稳压器

（1）三端式固定输出集成稳压器常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W7800系列和输出为负电压的W7900系列。W7800系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七个档次。后两位数字表示其输出电压的稳压值。W7900系列的稳压块其输出电压的档次值与W7800系列相同，但其管脚排列与W7800系列不同，需要引起注意。三端稳压块的输出电流按照型号的不同，有1.5A、0.5A和0.1A三种。W7800系列集成稳压器（2）三端式可调输出集成稳压器

三端式可调输出集成稳压器有输出为正电压的W117、W217、W317系列和输出为负电压的W137、W237、W337系列。三端可调集成稳压器的输出电压可调范围三端可调输出式集成稳压器的输出电压连续可调范围在1.25V到47V，最大输出电流可达1.5A，调整端(ADJ)的输出电流为50μA，输出端与调整端之间的基准电压UREF为1.25V。（3）低压差三端集成稳压器在输出电流为500mA时，MC33269三端稳压集成电路的压差仅为1V，它的内部有过热保护和输出短路保护。近年来，半导体器件生产厂家又推出了输入和输出端压差仅为500毫伏和100毫伏的更低压差三端稳压器，使在航空航天领域和其它尖端领域使用高精度的稳压电源成为可能。低压差的三端稳压块极大的降低了稳压电路本身的功耗，使各种高档计算机的CPU用上了更低的稳压源，CPU的发热量大大减小，从而使计算机的速度大为增加。7.8.3常用数字集成电路

数字集成电路按结构的不同可分为双极型和单极型电路。双极型电路有DTL、TTL、ECL、HTL等多种形式；单极型电路有JFET、NMOS、PMOS、CMOS等四种形式。1.TTL数字集成电路在实际工程中，最常用的数字集成电路主要有TTL和CMOS两大系列。

TTL集成电路是用双极型晶体管作为基本元件集成在一块硅片上制成的，其品种、产量最多，应用也最广泛。国产的TTL集成电路有T1000～T4000系列，T1000系列与国标CT54/74系列及国际SN54/74通用系列相同。54系列与74系列TTL集成电路的主要区别54系列与74系列TTL集成电路的主要区别是在其工作环境的温度上。54系列的工作环境温度为：-55～+125℃；74系列的工作环境温度为：0～70℃。

2.CMOS集成电路

CMOS集成电路以单极型晶体管为基本元件制成，其发展迅速，主要是因为它具有功耗低、速度快、工作电源电压范围宽（如CC4000系列的工作电源电压为3～18V）、抗干扰能力强、输入阻抗高、扇出能力强、温度稳定性好及成本低等优点，尤其是它的制造工艺非常简单，为大批量生产提供了方便。CMOS集成电路的型号和逻辑功能没有直接联系，但末两位数或三位数与TTL集成电路的末两位数或三位数相同者，其逻辑功能是一样的，只是电源和有些参数不同而已。

5.5.4集成电路的检测方法1.集成电路的基本检测方法集成电路的检测分为在线检测和脱机检测。在线检测是测量集成电路各脚的直流电压，与集成电路各脚直流电压的标准值相比较，以此来判断集成电路质量的好坏。脱机检测是测量集成电路各脚间的直流电阻，并与集成电路各脚间直流电阻的标准值相比较，从而判断集成电路的好坏。2.在线检测的技巧

在线检查集成电路各引脚的直流电压时，为防止表笔在集成电路各引脚间滑动造成短路，可将万用表的黑表笔与直流电压的“地”端固定连接，方法是在“地”端焊接一段带有绝缘层的铜导线，将铜导线的裸露部分缠绕在黑表笔上，放在电路板的外边，防止与板上的其他地方连接。用一只手握住红表笔，找准欲测量集成电路的引脚接触好，另一只手可扶住电路板，保证测量时表笔不会滑动。3.在线测量集成电路各脚的直流电流的技巧测量电流需要将表笔串联在电路中，而集成电路引脚众多，焊接下来很不容易。用一个壁纸刀将集成电路的引脚与印刷板的铜箔走线之间刻一个小口，将两个表笔搭在断口的两端，就可以方便的把万用表的直流电流档串接在电路中。测量完该集成电路引脚的电流后，再用焊锡将断口连接起来即可。4.集成电路的替换检测集成电路的内部结构比较复杂，引脚数目也比较多，要直接测出集成电路的好坏如果没有专用设备是很难的。因此，当集成电路整机线路出现故障时，检测者往往用替换法来进行集成电路的检测。用同型号的集成块进行替换实验，是见效最快的一种检测方法。但是要注意，若因负载短路的原因，使大电流流过集成电路造成的损坏。在没有排除负载短路故障情况下，用相同型号的集成块进行替换实验，其结果是造成集成块的又一次损坏。因此替换实验的前提是必须保证负载不短路。

教学过程设计(270分钟)环节三：小组讨论(20分钟)🎯1.二极管、三极管和集成电路各有什么主要用途？2.如何用万用表对各种二极管、三极管进行正确测量？3.P156：2、9💡1.

3.4.环节四：总结与作业布置(5分钟)📝课堂总结

📚课后任务

•作业：P157_10、11•预习：阅读项目3教学内容。（教学过程设计(360分钟)环节五：实验任务实施：见P155

（90分钟）任务布置深入阐释操作要点结合真实案例说明操作要点。实验考核每组单独验收：教学回顾《电工电子技术基础》（第六版）电子教案

授课内容：项目8基本放大电路的认识授课教师[]授课时间202-202学年第周授课时数6学时(270min)教学方法与考核方式多样化教学方法讲授法(Lecture)系统讲解核心概念、理论知识，夯实基础。案例分析法(CaseStudy)深入剖析经典案例，引导学生运用理论知识进行拆解分析。小组讨论法(GroupDiscussion)组织学生分组研讨特定议题，鼓励观点表达与思想碰撞。互动问答法(Q&A)贯穿课堂始终，即时解答疑问，检验并巩固阶段性学习效果。📚本项目重点与难点解析教学重点·KeyPoints

1.三种组态放大器电路。2.放大器直流通道图和交流通道图，静态工作点。3.共发射极放大器和共集电极放大器电路4.多级放大器及其频率特性和通频带。教学过程设计(270分钟)环节一：课程导入与回顾（5分钟）01.点名与问候完成课堂常规考勤签到，建立有序的课堂秩序。

与同学们进行亲切的课前问候，拉近师生距离，营造轻松、专注的课堂氛围，为新知识学习做好铺垫。02.回顾旧知快速回顾上一课时教学内容，复述核心内容与关键知识点。

通过提问，自然引出本次课程内容的主题。03.情境设问引导思考，你会想到什么？

为什么？，从而激发探究的兴趣。（教学过程设计(270分钟)环节二：核心内容讲解|（150分钟）讲解定义深入阐释阐述重要性结合真实案例，说明作用。介绍理论系统讲解：项目8认识基本放大电路【知识目标】1.认识三种组态放大器电路、明确各组成元件的作用，能正确连接电路。2.了解放大器直流通道图和交流通道图，了解静态工作点的作用。3.学习共发射极放大器和共集电极放大器的电路性能，了解多级放大器的作用与性能。4.了解放大器的频率特性和通频带的概念。返回主目录【技能目标】1.会绘制放大器交流通道图，会画微变等效电路图，能用微变等效电路法分析放大器的动态特性（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。2.根据输出信号波形形状确定电路静态工作点的状态，能调试出合适的静态工作点。3.会计算多级放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，能选择合适的级间耦合方式，能进行电路参数调试。

8.1三极管基本放大电路8.1.1三极管基本放大电路的三种连接方式1.信号源、放大器、负载的连接2.三种基本连接方式

按三极管公共端电极的不同，放大电路就有三种基本的连接方式（三种组态），即共发射极电路、共基极电路和共集电极电路。

3.固定偏置式共发射极放大电路（1）电路的组成共射基本放大电路

（2）电路中各元件的名称和作用：三极管VT：它是整个放大电路的核心器件，利用它的基极电流对集电极电流的控制作用来实现对输入信号的放大。基极偏置电阻RB：直流电源经RB向发射结提供正向偏置电压，RB可限制基极电流的大小。RB值固定，基极电流的大小也固定。集电极电阻RC：：直流电源经RC向集电结结提供反向偏置电压（发射结正向偏置电压，三极管工作在放大状态），RC把流入集电极的电流转换成电压输出，实现电压放大。耦合电容C1、C2：耦合电容的作用是“隔直流，通交流”，实现交流信号从信号源经放大电路到负载之间的传递，而且隔离直流电源对信号源和负载电路的影响。在三极管基本放大电路中放大的交流信号属于低频信号，耦合电容一般选择容量为几十微法的电解电容就可满足电路要求。连接电路时要注意电解电容的极性。直流电源VCC：直流电源向三极管的两个PN结提供偏置，保证其工作在放大状态；信号放大的实质，就是将电源的直流能量转变成信号的交流能量。（3）三极管各极的工作波形

（4）放大电路的组成原则

1、必须有合适的静态偏置，保证三极管始终处于放大区。2、保证信号的有效传递。3、避免信号源与负载的接入对放大电路的静态设置造成影响。8.1.2放大器的分析方法

1、直流通路

共射放大电路的直流通路

2、求解静态值

3.放大电路的动态分析放大电路的动态分析是指输入信号不为零时，分析其输入、输出电阻，放大倍数。

输入信号为小信号时可采用微变等效电路法。低频小信号三极管的输入电阻常用下面经验公式计算：交流通道图的绘制原则分析放大电路的动态特性，也就是分析电路的交流特性，因此要首先画出电路的交流信号通道图。画交流通道图时，电容视作短路，电感视作开路，直流电压源视作短路。

放大电路的微变等效电路图放大电路动态参数的估算

①电压放大倍数电压放大倍数是指放大电路的输出电压与输入电压之比，它是衡量放大电路对信号放大能力的主要技术指标。②放大电路的输入电阻

放大电路的输入端可等效成一个电阻称为放大电路的输入电阻。

③放大电路的输出电阻

从负载两端向放大电路看得到的等效电阻就是放大电路的输出电阻。

例题：共发射极放大电路如图所示。求：1.有信号源内阻时的放大倍数Aus；2.负载开路时电压放大倍数Auo；3.放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。解：8.1.3分压偏置式放大器

1.电路图2.分压偏置式放大器能稳定静态工作点分压偏置式放大器电路可使ICQ产生下降变化趋势，这种微调作用将导致ICQ几乎不随温度变化，从而稳定了静态工作点。3.分压偏置式放大器的分析分压式放大器的直流通道图分压式放大器交流通道图

分压式放大器微变等效电路图

根据电路定律推出各电量公式动态参数的分析根据电路定律推出各电量公式如下：

例题：

用微变等效法求图示电路的Au、ri和rO。

解：

8.1.4共集电极放大器——射极输出器

共集放大电路及其直流通路

1、静态分析

2、动态分析

3、射随器的主要特点（1）输入与输出电压同相且近似相等；（2）电压放大倍数小于1但近似为1；（3）电路无电压放大作用却有电流放大作用；（4）电路的输入电阻高，从而减小放大电路从信号源索取的电流；可以降低信号源的功率容量；输出电阻小，带负载能力强。8.3多级放大器及其频率响应

在多级放大电路当中，与信号源相接的称为第一级或输入级，与负载相接的称为末级或输出级，其余各级统称为中间级。

三种耦合方式：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。一、阻容耦合

阻容耦合两级放大电路

二、变压器耦合

三、直接耦合

二、放大电路的工作状态与效率

放大电路按其工作点的位置不同可分为三种状态，即甲类、乙类和甲乙类。三、OTL互补对称功率放大电路

OTL乙类互补对称功率放大电路

OTL乙类互补对称电路波形图

OTL乙类互补对称电路的实际输出波形

OTL甲乙类互补对称电路原理图

四、OCL互补对称功率放大电路

五、复合管互补对称功率放大电路

由复合管组成的互补对称功率放大电路

复合管

六、D类放大器

D类功率放大器比较特殊，功率晶体管（指三极管）只有两种工作状态：通或断。D类功率放大器与模拟功率放大器相比有如下一些明显优势:1、整个频段内无相对相移，声场定位准确2、瞬态响应好，即“动态特性”好

3、无过零失真4、效率高、可靠性高、体积小七、集成功率放大器

LM386集成功放外形图与管脚图LM386的典型应用

教学过程设计(180分钟)环节三：小组讨论(20分钟)🎯“”。💡1.三种组态放大器个有何特点？2.放大的静态工作点有什么作用？3.多级放大器的频率特性和通频带与单级放大器相比有何变化？

3.4.环节四：总结与作业布置(5分钟)📝课堂总结

📚课后任务

•作业：P178-1、2、P179-3、•预习：阅读项目9教学内容。（教学过程设计(360分钟)环节五：实验任务实施：见P176

（90分钟）任务布置深入阐释操作要点结合真实案例说明操作要点。实验考核每组单独验收：教学回顾《电工电子技术基础》（第六版）电子教案

授课内容：项目9集成运放与负反馈放大器的认识授课教师[]授课时间202-202学年第周授课时数8学时(360min)本项目重点与难点解析教学重点·KeyPoints1.集成运算放大器的组成及理想集成运放。2.集成运放的两个工作区域及其工作条件。3.“虚短”和“虚断”的特点。4.负反馈的四种组态及其特点教学难点·Challenges1.集成运放的两个工作区域

及其工作条件。3.“虚短”和“虚断”的运

用。教学方法多样化教学方法讲授法(Lecture)系统讲解核心概念、理论知识，夯实基础。案例分析法(CaseStudy)深入剖析经典案例，引导学生运用理论知识进行拆解分析。小组讨论法(GroupDiscussion)组织学生分组研讨特定议题，鼓励观点表达与思想碰撞。互动问答法(Q&A)贯穿课堂始终，即时解答疑问，检验并巩固阶段性学习效果。📚教学过程设计(360分钟)环节一：课程导入与回顾（5分钟）01.点名与问候完成课堂常规考勤签到，建立有序的课堂秩序。

与同学们进行亲切的课前问候，拉近师生距离，营造轻松、专注的课堂氛围，为新知识学习做好铺垫。02.回顾旧知快速回顾上一课时教学内容，复述核心内容与关键知识点。

通过提问，自然引出本次课程内容的主题。03.情境设问引导思考，你会想到什么？

为什么？，从而激发探究的兴趣。（教学过程设计(360分钟)环节二：核心内容讲解|（240分钟）讲解定义深入阐释阐述重要性结合真实案例，说明作用。介绍理论系统讲解。项目9集成运放与负反馈放大器【知识目标】1.了解集成运算放大器的组成及理想集成运放技术指标。2.了解集成运算放大器主要参数的意义。3.了解集成运放的两个工作区域及其工作条件。4.了解集成运放工作于线性区域时“虚短”和“虚断”的特点。5.了解反馈的概念，掌握负反馈的四种组态及其特点。【技能目标】1.能根据实际应用选择专用集成运放。2.会用集成运放组成实际电路。3.会判断负反馈的四种组态，会分析带有负反馈电路的特点。返回主目录9.1.1集成运放的电路组成

集成运放的原理框图集成运算放大器的电路符号图

9.1.2集成运放的主要参数

1、开环差模电压放大倍数Aud。2、共模抑制比KCMR。3、差模输入电阻rid。4、输出电阻ro。5、输入失调电压Uio。6、输入偏置电流Iib。7、输入失调电流Iio。8、最大差模输入电压Uidmax。9、最大输出电压Uodmax。

9.1.3集成运放的两个工作区域

1、线性区2、非线性区集成运放的传输特性3.理想集成运放的条件

Aud=∞rid=∞

KCMR=∞

ro=04.理想集成运放线性区的特点

u+-u-=0，即u+=u-（虚短）

ii=0（虚断）9.2集成运放的线性应用

1.反相比例运算电路反相比例运算电路

反相比例运算电路的电压放大倍数反相比例运算电路的电压放大倍数电路的输入电阻为：电路的输出电阻很小，可以认为：Ro=02.反相加法运算电路

反相加法运算电路

3.差分减法运算电路

差分减法运算电路

当R1=R2=R3=Rf时，则输出电压：4.同相比例运算电路

同相输入放大电路电压跟随器

同相比例运算电路的电压放大倍数

同相比例运算电路的电压放大倍数：同相比例放大电路的输入电阻为：Rif=(1+AodF)Rid电路的输出电阻很小，可以认为：Ro=0

9.3集成运放的非线性应用

9.3.1电压比较器

1.过零电压比较器

比较器将正弦波转换为矩形波

输出限幅的比较器

(a)电路(b)传输特性

2.滞回比较器

滞回比较器(a)电路(b)传输特性(c)实际的传输特性9.3.2矩形波发生器

9.4负反馈放大器9.4.1反馈的基本概念1.反馈在电子系统中，把放大电路的输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部，通过某些元件和网路（称为反馈网络），反送到输入回路中，从而构成一个闭环系统，使放大电路的输入量不仅受到输入信号的控制，而且受到放大电路输出量的影响，这种连接方式就叫反馈。引入了反馈的放大电路叫做反馈放大电路，也叫闭环放大电路，而未引入反馈的放大电路，则称为开环放大电路。2.反馈放大电路的框图所有的反馈放大电路都可以看成是由基本放大电路和反馈网络两大部分组成。

9.4.2反馈放大电路的基本类型及分析方法

1.反馈信号的极性与判断方法放大器中的反馈，按照反馈信号极性的不同，可分为正反馈和负反馈。按照反馈信号是交流还是直流，可以分成直流反馈和交流反馈。（1）正反馈和负反馈在放大器中，如果引入反馈信号后，放大电路的净输入信号减小，导致放大器的放大倍数降低，这种反馈为负反馈；若反馈信号使放大电路的净输入信号增大，导致放大器的放大倍数增大，这种反馈为正反馈。区别正、负反馈的方法是用瞬时极性法。

（2）直流反馈和交流反馈

在反馈放大器中，若反馈回来的信号是直流量，称为直流反馈：若反馈回来的信号是交流量，称为交流反馈；若反馈信号中既有交流分量，又有直流分量，则为交、直流反馈。直流反馈和交流反馈的区分，可以通过画出整个反馈电路的交、直流通路来判定。反馈回路存在于直流通路中即为直流反馈，反馈回路存在于交流通路中，即为交流反馈。反馈通路既存在于直流通路中，又包含在交流通路里，为交、直流反馈。2.负反馈放大器的四种组态

交流负反馈可以按照对放大器性能的要求组成各种类型。从放大器的输出端，按照反馈网络在输出端的采样不同，可分成电压反馈和电流反馈。如果反馈取样是输出电压，称为电压反馈；如果反馈取样是输出电流，称为电流反馈。从放大器的输入端，按照反馈信号与输入信号在输入端的连接方式的不同，可分成串联反馈和并联反馈。如果反馈信号与输入信号在输入端串联连接，称为串联反馈；如果反馈信号与输入信号在输入端并联连接，则称为并联反馈。（1）电压反馈和电流反馈的区分

区分电压反馈和电流反馈可采用假想负载短路法。假设把输出负载短路，即uo=0，若反馈信号因此而消失，则为电压反馈；如果反馈信号依然存在，则为电流反馈。（2）串联反馈和并联反馈的区分

区分串联反馈和并联反馈的方法是：如果反馈信号和输入信号在输入端的同一节点引入，为并联反馈；如果反馈信号和输入信号不在输入端的同一节点引入，则为串联反馈。3.四种类型的负反馈放大器

从反馈信号在电路输出端的两种取样方式和在输入端两种不同的连接方式，可以构成四种类型的负反馈组态，即：电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈

电压串联负反馈电路图

电压串联负反馈放大器的特点是：输出电压稳定，输出电阻减小，输入电阻增大。它是良好的电压—电压放大器。电流串联负反馈电路图

电流串联负反馈放大器的特点是：输出电流稳定，输出电阻增大，输入电阻增大。它是良好的电压—电流放大器。电流并联负反馈电路图电流并联负反馈放大器的特点是：输出电流稳定，输出电阻增大，输入电阻减小。它是良好的电流—电流放大器。电压并联负反馈电路图

电压并联负反馈放大器的特点是：输出电压稳定，输出电阻减小，输入电阻减小。它是良好的电流—电压放大器。9.4.3负反馈对放大电路性能的影响1.交流负反馈可以提高放大器增益的稳定性电压负反馈使电路的输出电压保持稳定；电流负反馈使电路的输出电流保持稳定。2.交流负反馈可以减小对信号放大的非线性失真3.交流负反馈可以抑制电路内部产生的干扰和噪声4.交流负反馈可以扩展放大器的通频带5.交流负反馈可改变放大电路的输入电阻和输出电阻不同组态的负反馈可以改变放大器的输入电阻和输出电阻，以实现电路的阻抗匹配和提高放大器的带负载能力。

（1）串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小。（2）电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。结论四种负反馈组态使放大器的的输入电阻和输出电阻的变化规律如下：电压串联负反馈的输入电阻增大、输出电阻减小；电流串联负反馈的输入电阻增大、输出电阻增大；电压并联负反馈的输入电阻减小、输出电阻减小；电流并联负反馈的输入电阻减小、输出电阻增大；9.5集成运放在实际工程中的线性应用

1.用集成运放组成测量放大器测量放大器的电压放大倍数该测量放大器总的电压放大倍数为：2.用集成运放组成有源滤波器按其工作频率的不同，滤波器可分为：低通滤波器：允许低于某一频率的信号通过，将高于此频率的信号衰减。高通滤波器：允许高于某一频率的信号通过，将低于此频率的信号衰减。带通滤波器：允许在某一频带范围内的信号通过，将此频带以外的信号衰减。带阻滤波器：将某一频带范围内的信号衰减，允许此频带以外的信号通过。

（1）无源滤波器

利用电阻、电容等无源器件可以构成简单的滤波器，称为无源滤波器。

无源滤波器及其幅频特性（2）有源滤波器在有源滤波器中，集成运放起着放大作用，提高了电路的增益，而且因集成运放的输入电阻很高，故集成运放本身对RC网络的影响小，同时由于集成运放的输出电阻很低，因而大大增强了电路的带负载能力。由于在有源滤波器中，集成运放是作为放大元件，所以集成运放应工作在线性区。①有源低通滤波器②有源高通滤波器③有源带通滤波器和有源带阻滤波器有源带通滤波器和有源带阻滤波器的典型电路

3.用集成运放组成精密整流电路（1）精密半波整流电路（2）精密全波整流电路教学过程设计(360分钟)环节三：小组讨论(20分钟)🎯

“”。1.集成运算放大器工作在线性区和非线性区各需要满足什么条件？2.利用“虚短”和“虚断”的特点可以写出什么方程？3.没有负反馈可否组成放大器？💡1.

3.4.环节四：总结与作业布置(5分钟)📝课堂总结

📚课后任务

•作业：P207-1、2，P208-5、7•预习：阅读项目10教学内容。（教学过程设计(360分钟)环节五：实验任务实施：见P206|（90分钟）任务布置深入阐释操作要点结合真实案例说明操作要点。实验考核每组单独验收：教学回顾《电工电子技术基础》（第六版）电子教案

授课内容：项目10数字逻辑电路的认识授课教师[]授课时间202-202学年第周授课时数6学时(270min)本项目重点与难点解析教学重点·KeyPoints1.数字系统的计数体制和编码。2.二进制和十进制数的转换。3.识别BCD8421码。4.基本的逻辑运算。5.逻辑代数的基本定律和规则。教学难点·Challenges1.半导体开关器件的特性。2.最基本的三种逻辑关系。3最基本的逻辑关系用逻辑符号表示教学方法与考核方式多样化教学方法讲授法(Lecture)系统讲解核心概念、理论知识，夯实基础。案例分析法(CaseStudy)深入剖析经典案例，引导学生运用理论知识进行拆解分析。小组讨论法(GroupDiscussion)组织学生分组研讨特定议题，鼓励观点表达与思想碰撞。互动问答法(Q&A)贯穿课堂始终，即时解答疑问，检验并巩固阶段性学习效果。📚教学过程设计(270分钟)环节一：课程导入与回顾（5分钟）01.点名与问候完成课堂常规考勤签到，建立有序的课堂秩序。

与同学们进行亲切的课前问候，拉近师生距离，营造轻松、专注的课堂氛围，为新知识学习做好铺垫。02.回顾旧知快速回顾上一课时教学内容，复述核心内容与关键知识点。

通过提问，自然引出本次课程内容的主题。03.情境设问引导思考，你会想到什么？

为什么？，从而激发探究的兴趣。（教学过程设计(270分钟)环节二：核心内容讲解|（195分钟）讲解定义深入阐释阐述重要性结合真实案例，说明作用。介绍理论系统讲解。【知识目标】1.了解数字系统中的计数体制和编码，能进行二进制、十进制之间的相互转换，能识别BCD8421码。2.了解逻辑变量的概念和基本的逻辑运算。3.了解逻辑代数中的基本定律和规则。4.了解半导体开关器件的特性。5.了解最基本的三种逻辑关系及其电路。【技能目标】1.能运用二极管和三极管作为开关器件。2.能将最基本的逻辑关系用逻辑符号表示出来。返回主目录项目10数字逻辑电路的认识

10.1数字系统中计数体制和编码

数制所用的数字符号叫做数码，某种数制所用数码的个数称为基数。10.1.1数字系统中常用的数制1.二进制数数码是“0”和“1”基数是“2”计数规则是“逢二进一，借一当二”例:(1011)2=1×23+0×22+1×21+1×20

排列顺序：低位在右，高位在左。

2.八进制数数码是“0~7”共八个数码基数是“8”进位规则是“逢八进一，借一当八”例:(371)8=3×82+7×81+1×803.十六进制数数码是“0~9”和A、B、C、D、E、F共十六个数码基数是“16”进位规则是“逢十六进一，借一当十六”例:(3FA2)16=3×163+15×162+10×161+2×1604.不同进制间的转换(1)二进制和十进制的相互转换①二进制数转换成十进制数：将二进制数按“权”展开相加。例：

(1011)2=1×23+1×21+1×20=8+2+1=(11)10(1110.011)2=1×23+1×22+1×21+1×2-2+1×2-3 =(14.375)10②

十进制转换成二进制整数部分“除二取余法”，小数部分“乘二取整法”。例如：余数整数

2∣29…1低0.3125×2=0.625…0高

2∣14…00.625×2=1.25…12∣7…1↑0.25×2=0.5…0↓2∣3…10.5×2=1.0…1低

2∣1…1高结果为：(0.3125)10=(0.0101)20

结果为：(29)10=(11101)2(2)十六进制、八进制数和十进制数的互换

①十六进制、八进制数转换成十进制数：

(4A5F)16=4×163+10×162+5×161+15×160=(19039)10

(247)8=2×82+4×81+7×80=(167)10

②十进制数转换成十六进制、八进制数：余数余数

16∣125…D低位8∣125…5低位

16∣7…7↑8∣15…7↑0高位8∣1…1高位结果为：(125)10=(7D)160

结果为：(125)10=(175)8

(3)二进制数和十六进制、八进制数的互换十六进制数的基数为16=24，因此一个四位二进制数就相当于一个一位十六进制数。例如：(100110111)2=(137)16

(A19)16=(101000011001)2

八进制数的基数为8=23，因此一个三位二进制数就相当于一个一位八进制数。例如：(100110111)2=(467)8

(712)8=(111001010)25.二进制数的四则运算

⑴加法运算规则：

0+0=00+1=11+0=11+1=10⑵乘法运算规则：

0×0=00×1=01×0=01×1=1⑶减法和除法：分别是加法和乘法的逆运算。

例如：

加法减法乘法除法

10.1.2数字系统中常用的编码

1.代码、编码与二进制码代码：用一定位数的二进制码来表示各种图形、文字、符号等特定信息。编码：建立这种代码与图形、文字、符号或特定对象之间一一对应关系的过程。2.BCD码

BCD码是用四位二进制数来表示一位十进制数。8421BCD码是一种最基本最常用的编码，它是一种有权码。例如：(57)10=(01010111)8421BCD

几种常用的BCD码

十进制数8421码5421码2421码余三码012345678900000001001000110100010101100111100010010000000100100011010010001001101010111100000000010010001101001011110011011110111100110100010101100111100010011010101111003、格雷码

十进制数8421BCD码格雷码0123456789101112131415000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111100000001001100100110011101010100110011011111111010101011100110004、奇偶校验码

十进制数带奇校验的8421码带偶校验的8421码信息位校验位信息位校验位012345678900000001001000110100010101100111100010011001011001000000010010001101000101011001111000100101101001108421BCD码的奇偶校验码10.2逻辑代数基础

10.2.1逻辑变量和基本逻辑运算

逻辑是指事物本身的规律，即事物的条件与结果之间的因果关系。1、逻辑变量：用字母A、B、C、……X、Y、Z来表示变量，其取值范围只有“0”和“1”。2、基本的逻辑运算最基本的逻辑关系：“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑。最基本的逻辑运算：“与”运算、“或”运算和“非”运算。⑴与逻辑和与运算

与逻辑的示意电路和逻辑符号

a)由开关组成的与逻辑电路b)与逻辑的符号

当决定某事件的全部条件同时具备时，事件才会发生，这种因果关系叫做“与”逻辑。与逻辑的真值表输入输出

ABCY00001111001100110101010100000001Y=A·B·C

0·0=00·1=01·0=01·1=1逻辑表达式：运算规则：逻辑关系：“有0就0，都1才1”⑵或逻辑和或运算或逻辑的示意电路和逻辑符号a)由开关组成的或逻辑电路b)或的逻辑符号在决定某事件的条件中，只要任一条件具备，事件就会发生，这种因果关系叫做或逻辑。或逻辑的真值表输入输出ABCY00001111001100110101010101111111逻辑表达式：Y=A+B+C

运算规则：0+0=01+0=10+1=11+1=1逻辑关系：“有1就1，都0才0”⑶

非逻辑和非运算非逻辑的示意电路和逻辑符号a)由开关组成的非逻辑电路b)非的逻辑符号决定某事件的条件只有一个，当条件出现时事件不发生，而条件不出现时事件才发生，这种因果关系叫做非逻辑。非逻辑的真值表输入输出AY0110逻辑表达式：运算规则：逻辑关系：“有1就0，有0就1”

3、常用的逻辑运算

⑴

与非逻辑与非逻辑的结构和逻辑符号a)与非逻辑的结构图b)与非逻辑的符号

与非逻辑的真值表输入输出ABCY00001111001100110101010111111110逻辑表达式：逻辑关系：“都1出0，有0就1”⑵或非逻辑或非逻辑的结构图和逻辑符号(a)或非逻辑的结构图(b)或非逻辑的符号或非逻辑真值表输入输出ABCY00001111001100110101010110000000“都0才1，有1就0”逻辑关系：逻辑表达式：⑶与或非逻辑与或非逻辑的结构图和逻辑符号(a)与或非逻辑的结构图(b)与或非逻辑的符号逻辑表达式：⑷异或逻辑和同或逻辑异或逻辑和同或逻辑的符号(a)异或逻辑的符号(b)同或逻辑的符号

异或逻辑和同或逻辑的真值表输入输出

ABY=A⊕BY=A☉B0001101101101001异或逻辑的表达式：同或逻辑的表达式：=A⊙B10.2.2逻辑代数中的基本定律和规则1、逻辑代数中的基本定律0-1律：还原律：同一律：交换律：结合律：吸收律：摩根定律：冗余定律：以上定律的正确性，可以用列真值表的方法加以证明。若等式两边函数的真值表相同，则等式就成立。

例题证明公式：

ABA+B0011010101110111证明方法：列出等式两边的真值表，然后进行比较。由于等式两边的真值表相同，所以等式成立。

2、逻辑代数的基本规则⑴代入规则：在任何逻辑等式中，如果将等式两边的某一变量用同一个逻辑函数替代，则等式仍然成立。

例如：已知，试证明用BC替代B后，等式仍然成立。证明：左边右边因为左边=右边，所以等式成立。

⑵对偶规则：对任一逻辑函数Y，如果将函数中所有的“·”换成“+”，“+”换成“·”，1换成0，0换成1，而变量保持不变，就得到一个新函数Y′，则Y和Y′互为对偶式。例如：求Y1=A(B+C)和Y2=A+BC的对偶式。解：Y1′=A+BC

Y2′=A(B+C)

⑶反演规则：对任一逻辑函数Y，如果将函数中所有的“·”换成“+”，“+”换成“·”，1换成0，0换成1，原变量换成反变量，反变量换成原变量，则得到原来逻辑函数Y的反函数。例如：①求的反函数。解：

②求的反函数。解：10.3逻辑函数描述逻辑关系的函数称为逻辑函数，前面讨论的与、或、非都是逻辑函数，是从生活和生产实践中抽象出来的，只有那些能明确地用“是”或“否”作出回答的事物，才能定义为逻辑函数。一般地讲，若输入逻辑变量A、B、C……的取值确定以后，输出逻辑变量Y的值也唯一地确定了，则称Y是A、B、C……的逻辑函数。写作：Y=F（A、B、C，……）10.3.1逻辑函数的表示方法

一个逻辑函数有四种表示方法，即真值表、函数表达式、逻辑图和卡诺图。1.真值表真值表是将输入逻辑变量的各种可能取值和相应的函数值排列在一起而组成的表格。为避免遗漏，各变量的取值组合应按照二进制递增的次序排列。用真值表表示逻辑函数时，变量的各种取值与函数值之间的关系一目了然。2.逻辑函数式

逻辑函数式就是由逻辑变量和“与”、“或”、“非”三种运算符构成的表达式。如“与”逻辑的逻辑函数表达式为：Y=ABC3.逻辑图逻辑图就是由逻辑符号及它们之间的连线而构成的图形。如：下图是一与或非逻辑的逻辑图

10.3.2逻辑函数表示形式的变换

1.由真值表转换为逻辑函数式具体方法是：（1）找出真值表中使逻辑函数等于1的那些输入变量取值的组合;（2）写出每组输入变量取值的组合，其中取值为1的写原变量，取值为0的写反变量，得出对应的乘积项；（3）将各乘积项相加，即可得出真值表对应的逻辑函数。2.由逻辑函数式转换为真值表

具体方法是：（1）画出真值表的表格，将变量及变量的所有取值组合按照二进制递增的次序列入表格左边。（2）按照表达式，依次对变量的各种取值组合进行运算，求出相应的函数值。（3）将求出的函数值，填入表格右边对应的位置，即得真值表。3.由逻辑函数式画出逻辑图

具体方法是：用图形符号代替逻辑式中的运算符号，可得和逻辑式对应的逻辑图。【例8.10】画出的逻辑图。解：4.由逻辑图写出逻辑函数式

具体方法是：从输入端到输出端逐级写出每个图形符号的逻辑式，可得对应的逻辑函数式。【例8.11】写出下图所示逻辑图的逻辑函数式。解：如图所示的逻辑图，是由基本的“与”、“或”逻辑符号组成的，可由输入至输出逐步写出逻辑表达式：10.3.3逻辑函数的化简

通常由实际问题得到的逻辑函数式比较复杂，为了便于了解逻辑函数的逻辑功能，使逻辑电路的结构更简单，常需要对逻辑函数进行化简。利用前述逻辑代数的定理和规则，可实现逻辑函数的化简。逻辑代数的化简常用的方法有代数法（公式法）和卡诺图法。1.逻辑函数的最简形式

一个逻辑函数的某种表达式，可以对应地用一个逻辑电路来描述；反之，一个逻辑电路也可以对应地用一个逻辑函数来表示。但是，一个逻辑函数的表达式不是唯一的，可以有多种形式，并且能互相转换。

与非-与非表达式：或非-或非表达式：与-或非表达式：或-与表达式：与-或表达式：常见的逻辑式主要有5种形式，例如：在上述表达式中，“与或”表达式是逻辑函数的最基本表达形式。因此，在化简逻辑函数时，通常是将逻辑式化简成最简“与或”表达式，然后再根据需要转换成其他形式。最简“与或”表达式含义为：逻辑函数中的与项最少；在条件（1）下，每一与项中的变量数最少。2.用代数法化简逻辑函数代数化简法是反复利用逻辑代数的基本公式、常用公式、基本定理消去函数式中多余的乘积项和多余的因子，以求得函数式的最简形式。最常用的方法有：并项法（合并项法）、吸收法、消项法、消因子法、配项法等。（1）并项法：利用互补律，将两项合并，从而消去一个变量。例如：（2）吸收法：利用吸收律A+AB＝A，将AB项消去。A、B可以是任何复杂的函数式。如。（3）消去法：运用吸收律消去多余的因子。A、B可以是任何复杂的逻辑式。如：

代数法化简逻辑函数式的局限性。

应用代数法化简逻辑函数式，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式、常用