数字电子技术复习知识点
数字电子技术复习知识
点
公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
《数字电子技术》重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求
1．数制、编码其及转换：要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD、格雷码之间进行相互转换。
举例1：（）
10= ( )
2
= ( )
16
= ( )
8421BCD
解：（）
10= ( )
2
= ( )
16
= ( )
8421BCD
2．逻辑门电路：
(1)基本概念
1）数字电路中晶体管作为开关使用时，是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。
2）TTL门电路典型高电平为 V，典型低电平为 V。
3）OC门和OD门具有线与功能。
4）三态门电路的特点、逻辑功能和应用。高阻态、高电平、低电平。
5）门电路参数：噪声容限V
NH 或V
NL
、扇出系数N
o
、平均传输时间t
pd
。
要求：掌握八种逻辑门电路的逻辑功能；掌握OC门和OD门，三态门电路的逻辑功能；能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。
举例2：画出下列电路的输出波形。
解：由逻辑图写出表达式为：C
B
A
C
B
A
Y+
+
=
+
=，则输出Y见上。
3．基本逻辑运算的特点：
与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；
与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；
异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；
非运算：零变 1， 1 变零；
要求：熟练应用上述逻辑运算。
4. 数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。
要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。
5．逻辑代数运算的基本规则
①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成
“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y（或称补函数）。这个规则称为反演规则。
②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y＇，Y＇称为函Y的对偶函数。这个规则称
为对偶规则。要求：熟练应用反演规则和对偶规则求逻辑函数的反函数和对偶函数。
举例3：求下列逻辑函数的反函数和对偶函数 解：反函数： ；对偶函数： 6．逻辑函数化简
要求：熟练掌握逻辑函数的两种化简方法。
①公式法化简：逻辑函数的公式化简法就是运用逻辑代数的基本公式、定理和规则来化简逻辑函数。
举例4：用公式化简逻辑函数：C B BC A ABC Y ++=1
解：
②图形化简：逻辑函数的图形化简法是将逻辑函数用卡诺图来表示，利用卡诺图来化简逻辑函数。（主要适合于3个或4个变量的化简）
举例5：用卡诺图化简逻辑函数：)6,4()7,3,2,0(),,(d m C B A Y ∑+∑= 解：画出卡诺图为
则B C Y
+=
7．触发器及其特性方程 1）触发器的的概念和特点：
触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元。其具有如下特点： ①它有两个稳定的状态：0状态和1状态；
②在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态，即两个稳态可以相互转换；
③当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。具有记忆功能 2）不同逻辑功能的触发器的特性方程为：
))((E D C B A Y +++=))((E D C B A Y +++='
RS 触发器：n n Q R S Q +=+1
，约束条件为：RS ＝0，具有置0、置1、保持功能。
JK 触发器：n n n Q K Q J Q
+=+1
，具有置0、置1、保持、翻转功能。
D 触发器： D Q n =+1，具有置0、置1功能。 T 触发器： n n n Q T Q T Q
+=+1
，具有保持、翻转功能。
T ′触发器： n n Q Q =+1(计数工作状态)，具有翻转功能。
要求：能根据触发器（重点是JK-FF 和D-FF ）的特性方程熟练地画出输出波形。 举例6：已知J ，K-FF 电路和其输入波形，试画出 8．脉冲产生和整形电路
1)施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。要求：会根据输入波形画输出波形。
特点：具有滞回特性，有两个稳态，输出仅由输入决定，即在输入信号达到对应门限电压时触发翻转，没有记忆功能。
2)多谐振荡器是一种不需要输入信号控制，就能自动产生矩形脉冲的自激振荡电路。
特点：没有稳态，只有两个暂稳态，且两个暂稳态能自动转换。
3)单稳态触发器在输入负脉冲作用下，产生定时、延时脉冲信号，或对输入波形整形。
特点：①电路有一个稳态和一个暂稳态。
②在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。
③暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返
回到稳态。
要求：熟练掌握555定时器构成的上述电路，并会求有关参数（脉宽、周期、频率）和画输出波形。
举例7：已知施密特电路具有逆时针的滞回特性，试画出输出波形。 解：
9．A/D 和D/A 转换器 1）A/D 和D/A 转换器概念：
模数转换器：能将模拟信号转换为数字信号的电路称为模数转换器，简称A/D 转换器或ADC 。由采样、保持、量化、编码四部分构成。
数模转换器：能将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器，简称D/A 转换器或DAC 。由基准电压、变换网络、电子开关、反向求和构成。
ADC 和DAC 是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。 2）D/A 转换器的分辨率
分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n 位的D/A 转换器中，输出电压能区分2n 个不同的输入二进制代码状态，能给出2n 个不同等级的输出模拟电压。
分辨率也可以用D/A 转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。 举例8：10位D/A 转换器的分辨率为：
3）A/D 转换器的分辨率A/D 转换器的分辨率用输出二进制数的位数表示，位数越多，误差越小，转换精度越高。
举例9：输入模拟电压的变化范围为0～5V ，输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V ×2－8＝20mV ；而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V ×2－12≈。
10．常用组合和时序逻辑部件的作用和特点
001.01023
1
12110
≈=-
组合逻辑部件：编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、半加器、全加器。 时序逻辑部件：计数器、寄存器。
要求：掌握编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、半加器、全加器、计数器、寄存器的定义，功能和特点。
举例10：能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。
二、典型题型总结及要求 （一）分析题型 1．组合逻辑电路分析： 分析思路：
①由逻辑图写出输出逻辑表达式；
② 将逻辑表达式化简为最简与或表达式；
③由最简与或表达式列出真值表； ④分析真值表，说明电路逻辑功能。
要求：熟练掌握由门电路和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151构成的各种组合逻辑电路的分析。
举例11：分析如图逻辑电路的逻辑功能。 解：
①由逻辑图写出输出逻辑表达式
②将逻辑表达式化简为最简与或表达式 ③由最简与或表达式列出真值表
AC
BC AB Y Y Y Y 321==
④分析真值表，说明电路逻辑功能
当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出Y为1，否则输出Y为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合逻辑电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。
2．时序逻辑电路分析：
分析思路：
①由电路图写出时钟方程、驱动方程和输出方程；
②将驱动方程代入触发器的特征方程，确定电路状态方程；
③分析计算状态方程，列出电路状态表；
④由电路状态表画出状态图或时序图；
⑤分析状态图或时序图，说明电路逻辑功能。
要求：熟练掌握同步时序电路，比如同步加法计数器、减法计数器、环形计数器、扭环形计数器的分析。
举例12：如图所示时序逻辑电路，试分析它的逻辑功能，验证是否能自启动，并画出状态转换图和时序图。
解：
时钟方程为：CP0=CP1=CP
激励方程为：
将激励方程代入J-K-FF的特性方程可得状态方程为
由状态方程做出状态转换表为：
0 001
0 110
1 000
1 100
则状态转换图和时序图为：
可见电路具有自启动特性，这是一个三进制计数器。 （二）设计题型 1．组合逻辑电路设计： 设计思路：
① 由电路功能描述列出真值表； ② 由真值表写出逻辑表达式或卡若图；
③将表达式化简为最简与或表达式； ④实现逻辑变换，画出逻辑电路图。
要求：熟练掌握用常用门电路和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151设计实现各种组合逻辑电路。
举例13：某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名评判员，其中A 为主评判员，B 和C 为副评判员，在评判时按照服从多数原则通过，但主评判员认为合格也通过，试用与非门实现该逻辑电路。（或用74138、74151、74153实现） 解：由题意可作出真值表为：用卡诺图化简为
则输出逻辑表达式为BC A BC A Y =+= 用与非门实现逻辑电路图为： 2．时序逻辑电路设计： 设计思路：
①由设计要求画出原始状态图或时序图； ②简化状态图，并分配状态；
③选择触发器类型，求时钟方程、输出方程、驱动方程； ④画出逻辑电路图； ⑤检查电路能否自启动。
要求：熟练掌握同步时序电路，比如同步加法计数器、减法计数器的设计实现。 举例14：设计一个按自然态序变化的7进制同步加法计数器，计数规则为逢七进1，产生一个进位输出。 解：①建立原始状态图：
②简化状态图，并分配状态：已经是最简，已是二进制状态；
③选择触发器类型，求时钟方程、输出方程、驱动方程：因需用3位二进制代码，选用3个CP 下降沿触发的JK 触发器，分别用FF 0、FF 1、FF 2表示。 由于要求采用同步方案，故时钟方程为：
输出方程：
状态方程：④画出电路图⑤检查电路能否自启动：
将无效状态111代入状态方程计算：可见111的次态为有效状态000，电路能够自
启动。
CP
CP CP CP ===21
3．集成计数器和寄存器的应用：构成N 进制计数器，构成环形计数器和扭环形计数器。
要求：熟练掌握74LS160、74LS161、74LS162、74LS163四种集成计数器应用，比如分析或设计N 进制计数器；熟练掌握74LS194应用，比如分析或设计环形计数器和扭环形计数器。
1.用同步清零端或置数端归零构成N 进置计数器 （1）写出状态S N-1的二进制代码。
（2）求归零逻辑，即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。 （3）画连线图。
2.用异步清零端或置数端归零构成N 进置计数器 （1）写出状态S N 的二进制代码。
（2）求归零逻辑，即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。 （3）画连线图。
举例15：用74LS161来构成一个十二进制计数器。解： (1)用异步清零端CR 归零：S N ＝S 12＝1100则电路为：
注：这里D 0～D 3可随意处理。 (2)用同步置数端LD 归零：
S N ＝S 11＝1011则电路为：注：这里D 0～D 3必须都接0。
举例16：用74LS160来构成一个48进制同步加法计数器。
解：因74LS160为同步十进制计数器，要构成48进制同步加法计数器须用二片74LS160来实现，现采用异步清零实现： S 48=01001000，取高位片的Q C 和低位片的Q D 作归零反馈信号。即清零端CR 归零信号为：D 低C 高Q Q CR =，则电路连线图为： （三）计算和画图题型：要求：会分析电路工作原理，说明电路功能；会根据题意计算电路参数，或正确画出电路波形。 举例17：如图电路，完成下列问题： 1)说明这是什么电路 2)求电路的输出信号频率f 3)画出V C 及V O 的波形。 解：
1) 这是一个由555定时器构成的多谐振荡器。 2) 其振荡周期为
则其频率为 Hz T f 2.184
.011≈==
3)V C 及V O 的波形的波形为： 三、基本概念练习 一、判断题
1．CMOS 门电路为双极型电路，而TTL 门电路则为单极型电路。（ ） 2.能够实现“线与”功能的门电路是OC 门或OD 门。（ ）
3．施密特触发器的特点是只有一个稳态，需在外加信号作用下才能由稳态翻转到暂稳态。（ ）
4．在时钟脉冲的控制下，根据输入信号T 不同情况，凡是具有保持和翻转功能的电路，称为T 触发器。（ ）
5.某电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且与电路的原状态有关，该电路为时序逻辑电路。( )
6.若集成555定时器的第4脚接低电平时，不管输入信号为任意值，定时器始终输出高电平。( )
二、填空题：
1．（44．375）
10=
2
=
8
=
16
=
8421BCD
。
2．Y=AB（C+D），它的反函数Y= ；对偶函数
Y'= 。
3．或非逻辑运算特点是，异或逻辑运算特点为。 n线译码器的输入代码为个，输出代码为个。
5.就单稳态触发器和施密特触发器而言，若要实现延时、定时的功能，应选
用；若要实现波形变换、整形的功能，应选用。
6.一位二进制计数器可实现分频；n位二进制计数器，最后一个触发器输出的脉冲频率是输入频率的倍。
三、选择题
1.八位二进制数所能表示的最大十进制数为( )。
(a) 255 (b) 88 (c) 99 (d) 128
2.下图中能实现B
A
Y⊕
=逻辑运算的电路是( )。
十进制译码器，数字输入信号端和数字输出信号端分别有（）个。
(a)4和16 (b) 3和8 (c) 3和10 (d) 4和10
4．四个触发器构成十进制加法计数器，若触发器输出从低位至高位分别为Q
、
Q
1、Q
2
、Q
3
，则输出进位信号C为( )
(a) Q
3
Q
1
(b) Q
3
Q
2
Q
1
Q
(c) Q
2
Q
1
Q
(d) Q
3
Q
5．能将输入三角波信号转换成矩形脉冲信号输出的电路是( )。
(a) 多谐振荡器 (b) A／D转换器
(c) 单稳态触发器 (d) 施密特触发器
6.若A/D转换器输入模拟电压的变化范围为0～5V，则输出10位二进制数可以分辨的最小模拟电压为( )
(a) (b) (c) (d)
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通，反向截止。 *二极管伏安特性----同ＰＮ结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路); 若V阳 2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路); 若V阳 （供学生平时课程学习、复习用，●为重点） 第一章绪论 1.电力电子技术：信息电子技术----信息处理，包括：模拟电子技术、数字电子技术 电力电子技术----电力的变换与控制 2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制，能进行电压电流的变换、频率的变换及相 数的变换。 第二章电力电子器件 1.电力电子器件分类：不可控器件：电力二极管 可控器件：全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR 场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件 ☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G 2.晶闸管 1）●导通：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。 ●关断：外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零 ●导通条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流 ●维持导通条件：阳极电流大于维持电流 当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。 当晶闸管导通，门极失去作用。 ●主要参数：额定电压、额定电流的计算，元件选择 第三章 ●整流电路 1.电路分类：单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式（全控、半控）、单相全波可控整流电路单相桥式（全控、半控）整流电路 三相----半波、●桥式（●全控、半控） 2.负载：电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势 3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同 单相电路 1.●变压器的作用：变压、隔离、抑制高次谐波（三相、原副边星/三角形接法） 2.●不同负载下，整流输出电压波形特点 1）电阻电压、电流波形相同 2）电感电压电流不相同、电流不连续，存在续流问题 3）反电势停止导电角 3.●二极管的续流作用 1）防止整流输出电压下降 2）防止失控 4.●保持电流连续●串续流电抗器，●计算公式 5.电压、电流波形绘制，电压、电流参数计算公式 三相电路 1.共阴极接法、共阳极接法 2.触发角ā的确定 3.宽脉冲、双窄脉冲 4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式 5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法 6.整流电路的谐波和功率因数 ●逆变电路 1.●逆变条件●电路极性●逆变波形 2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量 3.●防止逆变失败的措施 4.●最小逆变角的确定 触发电路 1.●触发电路组成 2.工作原理 3.触发电路定相 第四章逆变电路 《数字电子技术》知识点 第1章数字逻辑基础 1．数字信号、模拟信号的定义 2．数字电路的分类 3．数制、编码其及转换 要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。 举例1：（）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解：（）10= 2= ( 16= 8421BCD 4．基本逻辑运算的特点 与运算：见零为零，全1为1； 或运算：见1为1，全零为零； 与非运算：见零为1，全1为零； 或非运算：见1为零，全零为1； 异或运算：相异为1，相同为零； 同或运算：相同为1，相异为零； 非运算：零变 1， 1变零； 要求：熟练应用上述逻辑运算。 5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。 ①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。 ②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。 ③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。 ④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。 ⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。 ⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。 要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。 6．逻辑代数运算的基本规则 ①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y 的反函数Y （或称补函数）。这个规则称为反演规则。 ②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y ＇，Y ＇称为函Y 的对偶函数。这个规则称为对偶规则。要求：熟练应用反演规则和对偶规则求逻辑函数的反函数和对偶函数。 举例3：求下列逻辑函数的反函数和对偶函数：E D C B A Y += 解：反函数：))((E D C B A Y +++= 对偶函数：))((E D C B A Y D ++ += 7．逻辑函数化简 （1）最小项的定义及应用； （2）二、三、四变量的卡诺图。 要求：熟练掌握逻辑函数的两种化简方法。 ①公式法化简：逻辑函数的公式化简法就是运用逻辑代数的基本公式、定理和规则来化简逻辑函数。 举例4：用公式化简逻辑函数：C B BC A ABC Y ++=1 解：B C B BC C B BC A A C B BC A ABC Y =+=++=++=)(1 举例5：用公式法化简逻辑函数为最简与或式：BC B C A B C A F +++?= 解：BC B B C A BC B C A B C A BC B C A B C A F ++=++=+++=)( C A BC C A BC C A +=++=+= 举例6：用公式法化简逻辑函数为最简与或式：)(A B A ABC B A F +++= 解：)(A B A ABC B A F +++= )()(A B A ABC B A +?+= =)()(A B A ABC B A ++?+=)()(B A A ABC B A +?+ =A ABC B A ?+)(=0 ②图形化简：逻辑函数的图形化简法是将逻辑函数用卡诺图来表示，利用卡诺图来化简逻辑函数。（主要适合于3个或4个变量的化简） 举例7：用卡诺图化简逻辑函数：)6,4()7,3,2,0(),,(d m C B A Y ∑+∑= 解：画出卡诺图为 则B C Y += 举例8：已知逻辑函数C B A C B A B A Z ++=，约束条件为0=BC 。用卡诺图化简。 集成运算放大电路 输入级采用高性能的恒流源差动放大电路 要求输入阻抗高、差摸放大倍数大、共模抑制比高、差摸输入电压及共模输入电压范围大且静态电流小 作用减少零点漂移和抑制共模干扰信号 中间级采用共射放大电路 作用提供较高的电压增益 输入级要求其输出电压范围尽可能宽、输出电阻小以便有较强的带负载能力且非线性失真小 采用准互补输出级 偏置电路确定合适的静态工作点 采用准互补输出级 综合高差摸放大倍数、高共模抑制比、高输入阻抗、高输出电压、低输出阻抗的双端输入单端输出的差动放大器交直流反馈的判断电容隔直通交直流：短路交流：开路 串并联反馈的判断输入信号与反馈信号同时加在一个输入端上的是并联，反之 电压电流反馈的判断反馈电路直接从输出端引出的是电压反馈从负载电阻RL的靠近 “地”端引出的是电流反馈 直流脉宽调制PWM变换器 将固定电压的直流电源变换成大小可调的直流电源的DC-DC变换器又称直流斩波器。 它能从固定输入的直流电压产生出经过斩波的负载电。负载电压受斩波器工作率的控制。变 更工作率的方法与脉冲宽度调制（斩波频率f=1/T不变，改变导通时间t on）和频率调制（导 通时间t on或关断时间t off不变，改变斩波周期T即斩波频率f=1/T）两种。 斩波器的基本回落方式有升压（斩波器所产生的输出电压高于输入电压）和降压两种，改变回落元件的连接就可改换回路的方式。 用晶闸管作为开关的斩波器，由于晶闸管无自关断能力，它在直流回路里工作是，必须有一套使其关断的（强迫）换相（流）电路。晶闸管的换流方式有：电源换流、负载换流和 强迫换流。 负载换流缺点主要是电骡的揩振频率与L和C的大小有关，随着负载与频率的变化，换流的裕量也随之改变。 为了可靠换流，换流脉冲的幅值应足以消去晶闸管中的电流，脉冲的宽度应保证大于晶闸管的关断时间。 晶闸管斩波器的缺点是需要庞大的强迫换流电脑，是设备体积增大和损耗增加；而且斩波开关频率也低，致使斩波器电流的脉动幅度大，电源揩波也大，往往需加滤波器。 直流PWM变换器分不可逆、可逆输出两大类。前者输出只有一种极性的电压，而后者可输出正或负极性电压。如果在一个斩波周期中输出电压正、负相间的称为双极式可逆PWM 变换器；如果在一个斩波周期中输出电压只有一种极性电压的称为单极式可逆PWM变换 器。 双极式可逆PWM变换器的输出电压Uab在一个周期正、负相间。单机式可逆PWM变换器只在一个阶段中输出某一极限的脉冲电压+Uab或—Uab，在另一阶段中Uab=0. 无制动作用的不可逆输出PWM变换器电流始终是一个方向，因此不能产生制动作用，电动机只能作单象限运行，又称为受限式脉宽调制电路。 受限单极式可逆PWM变换器与单极式可逆PWM变换器的不同是避免了上下两个开关直通的可能性。 双极式脉宽调制器由三角波振荡器、电压比较器构成，单极式脉宽调制器由两只运算放 数字电子技术知识点 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 《数字电子技术》知识点 第1章数字逻辑基础 1．数字信号、模拟信号的定义 2．数字电路的分类 3．数制、编码其及转换 要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。 举例1：（）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解：（）10= 2= ( 16= 8421BCD 4．基本逻辑运算的特点 与运算：见零为零，全1为1； 或运算：见1为1，全零为零； 与非运算：见零为1，全1为零； 或非运算：见1为零，全零为1； 异或运算：相异为1，相同为零； 同或运算：相同为1，相异为零； 非运算：零变 1， 1变零； 要求：熟练应用上述逻辑运算。 5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。 ①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。 ②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。 ③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。 ④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。 ⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。 ⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。 要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。 6．逻辑代数运算的基本规则 ①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y（或称补函数）。这个规则称为反演规则。 电子技术基础知识 一、电流 1、电路一般就是有哪几部分组成的？ 答:电路一般由电源、开关、导线、负载四部分组成。 2、电流,就是指电荷的定向移动。 3、电流的大小称为电流强度(简称电流,符号为I),就是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过1库仑的电量称为1「安培」(A)。 4、电流的方向,就是正电荷定向移动的方向。 5、电流的三大效应:热效应磁效应化学效应 6、换算方法: 1A=1000mA 1mA=1000μA 1μA=1000nA 1nA=1000pA 1KA=1000A 7、电流产生的条件: ①必须具有能够自由移动的电荷(金属中只有负电荷移动,电解液中为正负离子同时移动)。 ②导体两端存在电压差(要使闭合回路中得到持续电流,必须要有电源)。 ③电路必须为通路。 8、电流表与电压表在电路中如何连接？为什么？ 答:电流表在电路中应与被测电路串联相接,因为电流表内阻小,串在电路中对电路影响不大;电压表在电路中应与被测电路并联相接,因为电压表内阻大,并联相接分流作用对电路影响较小、 二、电阻 1、电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。 2、电阻在电路中通常起分压、分流的作用 3、换算方法:1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω 4、导体的电阻的大小导体的长度、横截面积、材料与温度有关。 5、电阻元件就是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:R=ρL/S ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆·米(Ω·m) ; L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m); S——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(㎡) ; R ——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。 6、使用万用表,应先关掉电路板路的电源以免烧坏万用表,若有其她电阻并在被测电阻上,应先断开其她电阻后再测,测时两手不应接触表棒或被测电阻的裸露导电部分,以免引起误差。 7、使用万用表,应先关掉电路板路的电源以免烧坏万用表,若有其她电阻并在被测电阻上,应先断开其她电阻后再测,测时两手不应接触表棒或被测电阻的裸露导电部分,以免引起误差。 8、什么叫电动势？它与电压有什么不同？在电路中,电压与电动势的方向就是如何规定的？ 答:电动势就是衡量电源力做功的量,它就是在电源内部把单位正电荷从电源的负极移动到电源的正极;而电压则就是在电源外部将单位正电荷从电源的正极移动到电源的负极。在电路中,电压的方向就是在外电路从电源的正极指向电源的负极;而电动势的方向则就是从在电源内部从电源的负极指向电源的正极。 三、欧姆定律 1、定律:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻 第1章绪论 1 电力电子技术定义：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，是应用于电力领域的电子技术，主要用于电力变换。 2 电力变换的种类 （1）交流变直流AC-DC：整流 （2）直流变交流DC-AC：逆变 （3）直流变直流DC-DC：一般通过直流斩波电路实现（4）交流变交流AC-AC：一般称作交流电力控制 3 电力电子技术分类：分为电力电子器件制造技术和变流技术。 第2章电力电子器件 1 电力电子器件与主电路的关系 （1）主电路：指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。（2）电力电子器件：指应用于主电路中，能够实现电能变换或控制的电子器件。 2 电力电子器件一般都工作于开关状态，以减小本身损耗。 3 电力电子系统基本组成与工作原理 （1）一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。 （2）检测主电路中的信号并送入控制电路，根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。（3）控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。 （4）同时，在主电路和控制电路中附加一些保护电路，以保证系统正常可靠运行。 4 电力电子器件的分类 根据控制信号所控制的程度分类 （1）半控型器件：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。如SCR晶闸管。 （2）全控型器件：通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件。如GTO、GTR、MOSFET 和IGBT。 （3）不可控器件：不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。如电力二极管。 根据驱动信号的性质分类 （1）电流型器件：通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。如MOSFET、IGBT。 根据器件内部载流子参与导电的情况分类 （1）单极型器件：内部由一种载流子参与导电的器件。如MOSFET。 （2）双极型器件：由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。（3）复合型器件：有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。如IGBT。 5 半控型器件—晶闸管SCR 将器件N1、P2半导体取倾斜截面，则晶闸管变成V1-PNP 和V2-NPN两个晶体管。 晶闸管的导通工作原理 （1）当AK间加正向电压A E，晶闸管不能导通，主要是中间存在反向PN结。 （2）当GK间加正向电压G E，NPN晶体管基极存在驱动电流G I，NPN晶体管导通，产生集电极电流2c I。 （3）集电极电流2c I构成PNP的基极驱动电流，PNP导通，进一步放大产生PNP集电极电流1c I。 （4）1c I与G I构成NPN的驱动电流，继续上述过程，形成强烈的负反馈，这样NPN和PNP两个晶体管完全饱和，晶闸管导通。 2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因 （1）晶闸管导通后撤掉外部门极电流G I，但是NPN基极仍然存在电流，由PNP集电极电流1c I供给，电流已经形成强烈正反馈，因此晶闸管继续维持导通。 （2）因此，晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。 2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理 满足下面条件，晶闸管才能关断： （1）去掉AK间正向电压； （2）AK间加反向电压； （3）设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。 2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性 （1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。 （3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。 （4）若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 2.4.1.1 GTO的结构 （1）GTO与普通晶闸管的相同点：是PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极。 （2）GTO与普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件，其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小GTO元，这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起，正是这种特殊结构才能实现门极关断作用。 2.4.1.2 GTO的静态特性 （1）当GTO承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。 （2）当GTO承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情 模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1．1 填空题 1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。 3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。 5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。 8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。 1．2 单选题 1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷 2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。 A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子 3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。 A．减小 B．基本不变 C．增大 4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。 A．增大 B．基本不变 C．减小 5．变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器 1．3 是非题 1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。( √ ) 2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( × ) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流I 时会损坏。( × ) F 4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1．4 分析计算题 =，试写出各电路的输出电压Uo值。1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on) ＝(6—V＝ V。 解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U 数字电路知识点汇总（东南大学） 第1章 数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章 逻辑代数 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ=?1Ａ Ａ+1＝1与00=?A A A +＝1与A A ?＝0 2）与普通代数相运算规律 a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ A B B A ?=? b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ） )()(C B A C B A ??=?? c.分配律：)(C B A ??＝+?B A C A ? ))()(C A B A C B A ++=?+） 3）逻辑函数的特殊规律 a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ b.摩根定律：B A B A ?=+，B A B A +=? b.关于否定的性质Ａ＝A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则 例如：C B A C B A ⊕?+⊕? 可令Ｌ＝C B ⊕ 则上式变成L A L A ?+?＝C B A L A ⊕⊕=⊕ 三、逻辑函数的：——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1）合并项法： 利用Ａ+1=+A A 或A B A B A =?=?,将二项合并为一项，合并时可消去一个变量 例如：Ｌ＝B A C C B A C B A C B A =+=+)( 2）吸收法 利用公式A B A A =?+，消去多余的积项，根据代入规则B A ?可以是任何一个复杂的逻辑式 例如 化简函数Ｌ＝E B D A AB ++ 解：先用摩根定理展开：AB ＝B A + 再用吸收法 Ｌ＝E B D A AB ++ 1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT，以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性，以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构，和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管（选用二极管时考虑的电压电流裕量） 7.单相半波可控整流的输出电压计算（P44） 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化（P45） 10.单相桥式全控整流电路中，元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压（思考题，书上没答案，自己试着算） 13.什么是自然换相点，为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图，波形图（P56、57、P58、P59、P60，对比着记忆），以及这些管子的导通顺序。 15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题：P95：1 3 5 13 16 17，重点会做 27 28，非常重要。 20.四种换流方式，实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路，以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题，P138 2 3题，非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比，如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ= ?1Ａ Ａ+1＝1与0 ?A 0= A?＝0 A+＝1与A A 2）与普通代数相运算规律 a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ ? A? = B A B b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ） A? B ? C ? = ? ) A ( ) B (C c.分配律：) ?＝+ A? (C B A? A C ?B A+ + +） B ? = A )() ) (C A B C 3）逻辑函数的特殊规律 a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ b.摩根定律：B A+ B ? A = A B A? = +，B b.关于否定的性质Ａ＝A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则 例如：C ? ⊕ ? A⊕ + A C B B 可令Ｌ＝C B⊕ 则上式变成L ?＝C + A A? L = ⊕ ⊕ A⊕ B A L 三、逻辑函数的：——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1）合并项法： 利用Ａ+1 A= ? ?, 将二项合并为一项，合并时可消去一个变量 B = A = A或A +A B 例如：Ｌ＝B B C + ( A +) = A= A B C C A C B 2）吸收法 利用公式A A?可以是任何一个复杂的逻辑? +，消去多余的积项，根据代入规则B A B A= 式 例如化简函数Ｌ＝E AB+ + A D B 解：先用摩根定理展开：AB＝B A+再用吸收法 Ｌ＝E AB+ A + B D ＝E + + B A+ B D A ＝) A A+ + D + B ( ) (E B ＝) A A+ D + + 1(E 1( ) B B 第一章半导体二极管 1.本征半导体 ?单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。 ?导电能力介于导体和绝缘体之间。 ?特性：光敏、热敏和掺杂特性。 ?本征半导体：纯净的、具有完整晶体结构的半导体。在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发），产生两种带电性质相反的载流子（空穴和自由电子对），温度越高，本征激发越强。 ◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位， 使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。 ◆在一定的温度下，自由电子和空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为 复合。当热激发和复合相等时，称为载流子处于动态平衡状态。 2．杂质半导体 ?在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 ◆P型半导体：在本征半导体中掺入微量的3价元素（多子是空穴，少子是电子）。 ◆N型半导体：在本征半导体中掺入微量的5价元素（多子是电子，少子是空穴）。 ?杂质半导体的特性 ◆载流子的浓度：多子浓度决定于杂质浓度，几乎与温度无关；少子浓度是温度的敏感函数。 ◆体电阻：通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 ◆在半导体中，存在因电场作用产生的载流子漂移电流（与金属导电一致），还才能在因载流子 浓度差而产生的扩散电流。 3.PN结 ?在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近，形成一个特殊的薄层（PN结）。 ?PN结中存在由N区指向P区的内建电场，阻止结外两区的多子的扩散，有利于少子的漂移。 ?PN结具有单向导电性：正偏导通，反偏截止，是构成半导体器件的核心元件。 ◆正偏PN结（P+，N-）：具有随电压指数增大的电流，硅材料约为0.6-0.8V，锗材料约为0.2-0.3V。 ◆反偏PN结（P-，N+）：在击穿前，只有很小的反向饱和电流Is。 ◆PN结的伏安（曲线）方程： 4.半导体二极管 ?普通的二极管内芯片就是一个PN结，P区引出正电极，N区引出负电极。 一、填空题：（要求） 1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。制造这些器材的主要材料是半导体，例如和等。 半导体中中存在两种载流子：和。纯净的半导体称为，它的导电能力很差。掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。杂质半导体分为两种：型半导体——多数载流子是； 型半导体——多数载流子是。当把P型半导体和N型半导体结合在一起时，在两者的交界处形成一个结，这是制造半导体器件的基础。 2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区：区、区和区。为了对输入信号进行线形放大，避免产生严重的非线形性失真，应使三极管工作在区内。当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真，当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。 3、半导体二极管就是利用一个加上外壳，引出两个电极而制成的。它的主要特点是具有性，在电路中可以起整流和检波等作用。半导体二极管工作在区时，即使流过管子的电流变化很大，管子两端的电压变化也很小，利用这种特性可以做成。 4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流，是一种控制器件。场效应管分为型和型两大类。 5、多极放大电路常用的耦合方式有三种：耦合、耦合和耦合。 6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体，加入价元素可形成P型半导体。 7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。 8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。正反馈使放大倍数；负反馈使放大倍数；但其他各项性能可以获得改善。直流负反馈的作用是，交流负反馈能够。 9、电压负反馈使输出保持稳定，因而了放大电路的输出电阻；而电流负反馈使输出 保持稳定，因而了输出电阻。串联负反馈了放大电路的输入电阻；并联负反馈则了输入电阻。在实际的负反馈放大电路中，有以下四种基本的反馈组态：式、式、式和式。 10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起，可以组成带通滤波器；将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起，可以组成带阻滤波器。 11、滤波电路的主要任务是尽量滤掉输出电路中的成分，同时，尽量保留其中的成分。滤波电路主要由电容、电感等储能元件组成。电容滤波适用于 电流，而电感滤波适用于电流。在实际工作中常常将二者结合起来，以便进一步降低成分。 12在三极管多级放大电路中，已知Av1=20、Av2=-10、Av3=1,每一级的负载电阻是第二级的输入电阻，则总的电压增益Av=( ); Av1是( )放大器，Av2是( ) 放大器，Av3是( )放大器。 13集成运算放大器在( )状态和( )条件下，得出两个重要结论他们是：( ) 和( ) 14单相桥式整流电路中，若输入电压V2=30,则输出电压Vo=( )V;若负载电阻R L=100Ω,整流二极管电流Id(av)=( )A。 二、选择题： 1、ＰＮ结外加正向电压时，扩散电流_______漂移电流，耗尽层_______。 数字电路知识点汇总（东南大学） 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 、 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ= ?1Ａ Ａ+1＝1与0 ?A 0= A+＝1与A A?＝0 A 2）与普通代数相运算规律 a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ ' A? = ? B A B b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ） ? B ? ? C = A? ( ) ) (C B A c.分配律：) (C A? ?＝+ B A? ?B A C + A+ ? +） ) B = A (C C )() B A 3）逻辑函数的特殊规律 a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ ~ b.摩根定律：B B A = ? A+ +，B A = B A? b.关于否定的性质Ａ＝A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则例如：C + ⊕ ? ? B A A⊕ C B 可令Ｌ＝C B⊕ $ 则上式变成L ?＝C A? + L A ⊕ ⊕ A⊕ = L A B 三、逻辑函数的：——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1）合并项法： 利用Ａ+1 B A= = ?,将二项合并为一项，合并时可消去一 ? A = +A A或A B 个变量 例如：Ｌ＝B + B A= ( C +) = A C A C B B C A 一、填空题： 1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和 变流技术 。 2、举例说明一个电力电子技术的应用实例 变频器、 调光台灯等 。 3、电力电子承担电能的变换或控制任务，主要为①交流变直流（AC —DC ）、②直流变交流（DC —AC ）、③直流变直流（DC —DC ）、④交流变交流（AC —AC ）四种。 4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率，电力电子器件一般都工作在 开关状态，但是其自身的功率损耗（开通损耗、关断损耗）通常任远大于信息电子器件，在其工作是一般都需要安装 散热器 。 5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括 三个方面：通态损耗、断态损耗和 开关损耗 。 6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM 和反向重复峰值电压URRM 中较 小 标值作为该器件的额电电压。选用时，额定电压要留有一定的裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。 7、只有当阳极电流小于 维持 电流时，晶闸管才会由导通转为截止。导通：正向电压、触发电流 （移相触发方式） 8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路可能会出现 失控 现象，为了避免单相桥式 半控整流电路的失控，可以在加入 续流二极管 来防止失控。 9、整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值 降低 。 10、从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为 触发角 。 ☆从晶闸管导通到关断称为导通角。 ☆单相全控带电阻性负载触发角为180度 ☆三相全控带阻感性负载触发角为90度 11、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2√2U1 。（电源相电压为U1） 三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2.45U 2 。（电源相电压为U 2） 12、四种换流方式分别为 器件换流 、电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 。 13、强迫换流需要设置附加的换流电路，给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。 14、直流—直流变流电路，包括 直接直流变流电路 电路和 间接直流变流电路 。（是否有交流环节） 15、直流斩波电路只能实现直流 电压大小 或者极性反转的作用。 ☆6种斩波电路：电压大小变换：降压斩波电路（buck 变换器)、升压斩波电路、 Cuk 斩波电路、Sepic 斩波电路、Zeta 斩波电路 升压斩波电路输出电压的计算公式 U= 1E β=1- ɑ 。 降压斩波电路输出电压计算公式： U=ɑE ɑ=占空比，E=电源电压 ☆直流斩波电路的三种控制方式是PWM 、 频率调制型 、 混合型 。 16、交流电力控制电路包括 交流调压电路 ，即在没半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，调节输出电压有效值的电路， 调功电路 即以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态周期数的比，调节输出功率平均值的电路， 交流电力电子开关即控制串入电路中晶闸管根据需要接通或断开的电路。 数字电子技术基础第五版期末知识点总结 数电课程各章重点 第一、二章 逻辑代数基础知识要点 各种进制间的转换，逻辑函数的化简。 一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码 .8421码 二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表：与、或、非 三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则 逻辑代数的基本公式 逻辑代数常用公式： 吸收律：A AB A =+ 消去律：B A B A A +=+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A ?=+ B A AB B A B A +=+ 基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5 四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换 逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图 会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7 五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8 六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答 1、 利用公式法对逻辑函数进行化简 2、 利用卡诺图对逻辑函数化简 3、 具有约束条件的逻辑函数化简 例1.1 利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( 解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+ C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 ∑= )107653()(、、、、m ABCD Y 约束条件为∑8)4210(、、、、 m 解：函数Y 的卡诺图如下： 00 01 11 10000111 10AB CD 11 1× 11×××× D B A Y += 第三章 门电路知识要点 各种门的符号，逻辑功能。 一、三极管开、关状态 1、饱和、截止条件：截止：T be V V <， 饱和：βCS BS B I I i = > 2、反相器饱和、截止判断 二、基本门电路及其逻辑符号 与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或； 传输门、OC/OD 门及三态门的应用 三、门电路的外特性 1、输入端电阻特性：对TTL 门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。 习题2-7 5、输出低电平负载电流I OL 6、扇出系数N O 一个门电路驱动同类门的最大数目 第四章 组合逻辑电路知识要点 单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值 ?+=+== π α α απωωπ 2 cos 145.0)cos 1(22)(sin 2212 22U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 d dT I I π α π2-=d d T I t d I I π α πωπ π α2)(212-= = ? 续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 d dDR I I π α π2+= d d DR I t d I I π α πωπ α ππ 2)(2122+= = ?+ 其移相围为180，其承受的最大正反向电压均为u2的峰 值即22U 单相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁芯不饱和，需增大铁芯截面积，增大了设备的容量。 单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流 在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，因此该电路为全波整流。 直流输出电压平均值 2cos 19.02cos 122)(sin 212 22d α απωωππ α +=+= = ? U U t td U U 负载直流电流平均值 2 cos 19.02cos 122R 22d d α απ+=+==R U R U U I I 2＝I d 晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压：)2(21 2U ② 承受最大反向电压： 2 2U ③ 触发角的移相围：0=α时，2d 9.0U U =；o 180=α时，0d =U 。因此移相围为o 180。 ④ 晶闸管电流平均值： 2cos 145 .021 2d dVT α+==R U I I 。 （5）流过晶闸管的电流有效值为：IVT ＝Id ∕2 （6）晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压 （7）晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57 单相桥式全控整流电路 带阻感负载 直流输出电压平均值 α απ ωωπα πα cos 9.0cos 22)(sin 2122 2d U U t td U U == = ? + 触发角的移相围 0=α时，2d 9.0U U =；o 90=α时，0d =U 。因此移相围为o 90。电力电子技术知识点
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