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计算机电路基础 （ 1 ） 辅 导

计算机电路基础 （ 1 ） 辅 导. 浙江广播电视大学 邓肖粤. 第二章 半导体基本器件辅导. 一、本章主要知识点 1 、二极管伏安特性与开关特性：二极管的单向导电性与二极管的单向开关 2 、三极管输出特性与开关特性： I b 的大小控制三极管截止（关）、饱和（开）和放大。 3 、 MOS 管开关特性与三极管开关特性的比较： U GS 的大小控制 MOS 管的夹断（关）、可变电阻（开）和恒流。. 10k . D. u I. (a). 二、基本解题方法.

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  1. 计算机电路基础（1）辅 导 浙江广播电视大学 邓肖粤

  2. 第二章 半导体基本器件辅导 一、本章主要知识点 1、二极管伏安特性与开关特性：二极管的单向导电性与二极管的单向开关 2、三极管输出特性与开关特性：Ib的大小控制三极管截止（关）、饱和（开）和放大。 3、 MOS管开关特性与三极管开关特性的比较： UGS的大小控制MOS管的夹断（关）、可变电阻（开）和恒流。

  3. 10k D uI (a) 二、基本解题方法 1、在下图P2.1(a).(b).(c)电路中，设二极管为理想二极管，输入电压uI波形如图(d)所示。试分别画出各电路uO波形。 ＋ + uO - －

  4. uI正半周时等效电路 uI负半周时等效电路 二极管电路分析方法： １）在输入信号范围内确定二极管的工作状态； ２）考虑二极管在不同工作状态下的输出信号波形（用开关等效电路）。 uI正半周时,二极管D导通，　　 uO= uD = 0 ； uI负半周时,二极管D截止，输出开路，电路为0，uR=0 uO= uI。 + uI - R + uO -

  5. uI t 输出电路波形图如右图。 (b)、(c)图电路也可用同样的方法。 正半周 正半周 负半周 负半周 uO t

  6. ２、若已知一个三极管的集电极最大允许功耗PCM = 650mW，问： 当UCE=15V时，其允许最大集电极电流IC = ? 当UCE=0.3V时，其允许最大集电极电流IC = ? 分析：PCM= ICUCE =650mW IC =PCM/UCE

  7. c UC=12V RC 2k b Rb 40k + e uo +uI- ib - 3. 电路中，UON=0.6V，UBE=0.7V，UCES=0.3V， = 87。若输入电压uI幅值为5V，频率为1kHz的脉冲电压源，试分析： (1)电路在uI=UIL=0V和uI=UIH=5V时的工作状态（截止，饱和，放大）。 (2)若固定Rb值不变，求电路工作在临界饱和区时RC最小值。 (3)若固定RC值不变，求电路工作在临界饱和区时Rb最小值。

  8. c UC=12V RC 2k b Rb 40k + e uo +uI- ib - 分析： (1) ib=0 截止， 0 < ib < IBS 放大， ib > IBS 饱和。 当uI<UON时，ib=0 电路为截止状态。 当uI>UON时ib>0，如ib<IBS电路为放大状态， ib>IBS电路为饱和状态。先求IBS值： UCES＝UC－ICSRC IBS＝ICS/β 　＝(UC－UCES) /RCβ

  9. c UC=12V RC 2k b Rb 40k + e uo +uI- ib - (2)Rb不变、iB确定，RC变→IBS变，当IBS ＝ iB时为临界饱和，求出此时的RC值。 (3) RC不变、IBS确定，Rb变→iB变，当 iB ＝ IBS 时为临界饱和，求出此时的Rb值。

  10. c UC=12V RC 2k b Rb 40k + e uo +uI- ib - 4. 电路中，若已知=70。问uI的高电平UIH为何值时，才能使管子达到饱和状态。 分析：电路参数确定后IBS唯一确定 ，ib大小由UIH定。UHI就是ib ＝ IBS时的输入电压值。

  11. 三、习题 1、教材第63页，填空题：4 ～ 11题。 2、教材第63、64页，练习题：1～６题 注意：练习题3是要求在上一题的三极管的输出特性曲线上求出电路放大系数β。但从上题的电路中也可求出β，这两个β的数值不同，这里题目有问题。

  12. 第三章 开关理论基础辅导 一、本章主要知识点 • 数制与编码 • 逻辑代数的三种基本运算 • 常见的逻辑门电路 • 逻辑代数的基本定律和规则 • 常用公式 • 逻辑函数的标准形式 • 逻辑函数的代数化简方法 • 逻辑函数的卡诺图化简方法

  13. 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 二、基本解题方法 1、用真值表证明 等式两边同时列真值表，如真值表完全一致就证明等式成立。

  14. 2、求下面函数的反函数 解法一，用反演律：

  15. 3、将下面函数表示成最小项之和的形式： 分析：1)什么是逻辑函数最小项之和的形式 2)先化逻辑函数为与或表达式 3) 用扩项法将函数化成最小项之和的形式

  16. A B F1 F2 F3 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 4. 输出F和输入A、B关系的真值表如下表，写出输出F1~F3的函数表达式，并画出相应的逻辑符号。

  17. A B A B A B F2 F1 & F3 & = A B & F2 ≥1 1 & 1

  18. 5、在上题中输入A、B的波形如下图，试对应画出F1～F3的波形。5、在上题中输入A、B的波形如下图，试对应画出F1～F3的波形。 A B F1 F2 F3

  19. 6、卡诺图化简法分析 1)卡诺图ABC+ABC =AB(C+C)=AB • 逻辑相邻性：两个最小项之间只有一个因子不同，则这两个最小项是逻辑相邻的项。 • 卡诺图：将几个变量的所有最小项都用一个个小方块mi表示，并使具有逻辑相邻的方块在几何位置上也相邻地排列起来。

  20. A B 0 1 0 m 0 m 1 1 m 2 m 3 CD AB 00 01 11 10 00 m0 m1 m3 m2 01 m4 m5 m7 m6 11 m12 m13 m15 m14 10 m8 m9 m11 m10 A BC 00 01 11 10 0 m0 m1 m3 m2 1 m4 m5 m7 m6 注：①m1与m2不相邻，m1与m3相邻。②除左右相邻、还有上下与m1、m3相邻。③同行最左边和最右边的方块也是相邻 m0与 m2等，同列最上边与最下边的方块也是相邻的，如 m1与 m9等。

  21. A BC 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 ２）用卡诺图表示逻辑函数方法：根据变量的数目，画相应的卡诺图，将函数式中包含的最小项。在卡诺图对应的方块中填1；不包括的最小项方块填0或不填。如不是最小项与或式的先化为最小项与或表达式。

  22. 3）用卡诺图化简逻辑函数 两个逻辑相邻的项之和可合并成一项，并消去一个因子。 四个逻辑相邻的项之和可合并成一项，并消去两个因子，保留公因子。 合并最小项的规则 : 1. 两个最小项相邻：两项并为一项、消去一个因子、剩公共因子； 2. 四个最小项相邻：4项并为一项，消去2个因子、剩公共因子； 3. 八个最小项相邻：8项并为一项，消去3个因子，剩公共因子。

  23. 用卡诺图化简函数的步骤 1. 画逻辑函数的卡诺图; 2. 按合并原则，将能合并项圈起来；没相邻的单独画圈; 3. 每个包围圈作为一个与项、写出与项，该与项就是包围圈的公因子变量。 4. 将所得的与项相加即可。

  24. CD AB 00 01 11 10 00 1 1 0 0 01 1 1 0 0 11 0 0 0 0 10 1 1 0 0 A C F = A C + B C B C 4)　举例１　用卡诺图化简下列逻辑函数 F(A, B, C, D) = Σm(0,1,4,5,8,9)

  25. 例2　用卡诺图化简下列逻辑函数　　 解法一：先将函数化成最小项之和的形式，再用卡诺图表示之，最后用卡诺图化简法化简。 解法二：在卡诺图中直接找到每一与项的对应最小项，完成卡诺图后再用卡诺图化简法化简。

  26. CD AB 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 B C A B A D 解法二： 1 1 1 1 1 1 1 1 1

  27. 化简时要注意以下几点：1. 圈尽可能大，以减少乘积项的因子数。 2. 每个圈中至少应有一个最小项只被圈过一次，以免出现多余项。 3. 用尽可能少的圈数覆盖所有的最小项，使乘积项最小，又不漏项。 4. 先圈小后圈大。 5. 圈最大且圈数最少，函数最简。(如没按题要求化倒最简，不能得满分)。

  28. 5) 带随意项的逻辑函数的卡诺图化简 (1)随意项 • 在一些实际应用中，某些输入组合不会出现或不许出现；或者当某些输入组合出现时，输出可为任意值。称这些输入组合对应的最小项为“随意项”。可用符号“”,“×”或“d”表示。 • 例如，在8421BCD码中的伪码1010, 1011, 1100, 1101 1110, 1111是不出现的，它们便是随意项。约束方程为： d (10, 11, 12, 13, 14, 15) = 0

  29. CD AB00 01 11 10 00 1 0 1 1 01 0 1 1 1 11     10 1 0   B D F = C+B D+B D 例3 求下列逻辑函数的最简与或表达式。 F(A, B, C, D) =m(0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, ) +d(10, 11, 12, 13, 14, 15) B D C

  30. 三、习 题 1、教材第95、96页：练习题1 ~ 6 大题 2、教材第274、276页补充练习： 第三章 7题： (1)、(3)、(4)、(5) 10，12大题 17题：(2)、(6)、(9) 18题：(1)、(7)、(10) 19题：(2)、(4)、(6)

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