数字电子技术- 例题解析-章

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1、第二章例题解析【例1】用代数法化简下列各式： 解答：本题要求读者应用逻辑代数公式和定理进行逻辑运算，以便消去多余的乘积项和多余的因子，从而得到逻辑函数的最简式。【例2】用卡诺图法化简下列各式[例3]分析图2.37各电路的逻辑关系，写出相应的逻辑表达式。[例4]试计算图2.39中各小题的电流及VA电平，其中二极管D1,D2为锗管，D3，D4为硅管，他们的反相电流可忽略不计。[例5]试分析图2.40所示电路中的T，D两管在输入高电平和低电平下的工作状态及相应的输出V0.[例6]在图2.42所示电路中，输入信

2、号的高，低电平分别为5.5V和0.3V。已知：R1＝5.1k，R2＝4.3k，R3＝16k，Rc＝1.5k，Ec=12v，EB＝-8V，E0＝5V，试问：（1）当三极管的＝30时，三极管能否可靠的截止和饱和导通？（2）为了保证三极管在输入高电平时导通，的下限值应为多少？（3）为了保证三极管在输入低电平时能可靠的截止，EB的上限值（EB绝对值的最小值）时多少？[例7]反相器电路如图2.43所示。图中+Ec为12V，-EB＝12V,R1＝1.5k，R2＝18k，设T管vCES，vBE＝0.7V。试问：（1）

3、当v1为何值时，T管饱和？（2）若v1＝3.0V，v0端灌入电流为多大时，T管脱离饱和？图2.43 【例8】在图2.44所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态？解答：（1）图2.44（a）所示电路的工作状态令vBE(sat)=0.7V，由欧姆定律可知：则集电极电流为：由KVL定律可得到：由此可知，该晶体管处于放大状态。（2）图2.44（b）所示电路的工作状态令vBE(sat)=0.7V，由欧姆定律可知：则集电极电流为：由KVL定律得到：显然不合理。若晶体管处于饱和状态，则管压降为，由KVL定律得到：

4、若由此可见，该晶体管处于饱和状态。（3）图2.44（c）所示电路的工作状态。由图可知，，显然该晶体管处于截止状态。【例9】判断图2.45各小题中硅三极管处在什么工作状态？分别求出它们的基极电流iB、集电极电流iC、发射极电流iE，并求出相应的VC值。解答：（a）由图VB>VE，发射结正向偏置，而临界饱和值为：有，所以三极管处于放大工作状态。由此，（b）由图VB>VE，发射结正向偏置而临界饱和值为：有，所以三极管处于饱和状态。由此:（c）设图中三极管的b极断开，如图2.46所示，则b的电位为：所以当b与b

5、’连接时，发射结正向偏置。而临界饱和值为：有，所以三极管处于放大工作状态。由此，（d）解法同上述（c）小题VB<0，三极管处于截止状态。【例10】试判断图2.47所示各电路能否按照各图要求的逻辑关系正常工作？若电路接法有错，则改电路；若电路正确但给定的逻辑关系不对，则写出正确的逻辑表达式。 解答：（a）接法错误。因为与非门的输出端不能直接并联。可以改用OC门，并在输出端加RL接至VCC，并满足。（b）接法正确。本题相当于将两个门并联成一个门使用，由于两个门的输入、输出状态总是相同的，故不会相互影响。这种

6、连接带来的好处是可以提高门的驱动能力。（c）接法错误。使用OC门时，一定要在输出端加上拉电阻RL，并将其接到VCC上，这样才会有。（d）接法正确，但给出的逻辑关系不对，应改为。【例11】用内阻为50kΩ/V的万用表的直流电压档（0～10V）去测量TTL“与非门”的一个悬空输入端与“地”之间的电压值，在下列情况下，估计该表的读数：（1）其余输入端全悬空。（2）其余输入端全接电源（+5V）。（3）其余输入端全接“地”。（4）其余输入端中有一个接“地”。（5）其余输入端全接0.3V。解答：（1）其余输入端全不

7、悬空，相当于这些输入端接高电平，故T2、T5及T1的集电极均导通，故，b1点电位被钳制在2.1V，所以电压表读数约为2.1-0.7=1.4V。（2）其余输入端均接电源（+5V），此时情况与（1）相同。（3）其余输入端全接“地”，T1导通，则b1点电位被钳制在0.7V，故电压表读数为0V。（4）其余输入端中有一个接“地”，此时情况和（3）相似，电压表读数也为0V。（5）其余输入端全接0.3V，则b1点电位被钳制在0.3+0.7=1V，故电压表读数为0.3V。【例12】二输入TTL与非门CT3000按图2.

8、49所示的电路连接。以至与非门的VOH=3.6V，VOL=0.3V，IOH=1.0mA，IOL=-20mA，RC=1kΩ，EC=10V，β=40。若要实现：试确定电阻RB的取值范围。 解答：根据本例题门和反相器电路的连接方式，门输出为低电平时，不可能有电流灌入，故门输出为低电平时，电阻RB的取值不受任何约束。当门输出为高电平时，要求门流出的电流要小于IOH，有解得同时要求注入三极管T基极的电流，即解得故RB的取值范围为：。这是一个三态输出的