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模拟与数字电路阶段作业一、二、三、四

模拟与数字电路阶段作业一、二、三、四
模拟与数字电路阶段作业一、二、三、四

第一次阶段作业

一、判断题(共5道小题,共50.0分)

1. 共射电路输出端出现顶部切削的失真,是饱和失真。

A. 正确

B. 错误

2. 一个放大器对信号源影响要小,带负载能力要强。这就需要使放大器的输入电阻高,输出电阻低。

A. 正确

B. 错误

3. 三极管的放大状态为:发射结反偏,集电结正偏。

A. 正确

B. 错误

4. 在本征半导体中掺入少量的铝元素,可以形成P型半导体,多子是空穴。

A. 正确

B. 错误

5. 通过半导体中的电流为空穴电流。

A. 正确

B. 错误

二、单项选择题(共5道小题,共50.0分)

1. 共射极放大器的静态工作点包括:

A. I EQ , I CQ , U BEQ

B. I BQ , I CQ , U BCQ

C. I BQ , I CQ , U CEQ

2. 三极管构成的放大电路从结构上可分为:

A. 共射组态、共基组态、共集组态三种

B. 放大、截止、饱和、倒置

C. 共源、共栅、共漏

D. 上面三种都不对

3. 下列说法正确的是:

A. 利用两个二极管背靠背可以联接构成三极管

B. 共集电极电路的特征是:输入电阻低,输出电阻高

C. 放大电路的图解法适用于小信号定量分析及计算

D. 二极管具有正向导通,反向截止的开关特性

4. 放大器的截止状态为:

A. 发射结正偏,集电结反偏

B. 发射结反偏,集电结反偏

C. 发射结正偏,集电结正偏

D. 发射结反偏,集电结正偏

5. 当温度升高时,本征半导体中载流子的浓度:

A. 自由电子浓度增大,空穴浓度减小

B. 空穴浓度增大,自由电子浓度减小

C. 自由电子浓度和空穴浓度的增量相等

D. 自由电子浓度和空穴浓度的减量相等

第二次阶段作业

一、判断题(共5道小题,共50.0分)

1. 反馈型正弦波振荡电路中必须存在正反馈,在电路中也允许有负反馈存在。

A. 正确

B. 错误

2. 串联反馈可以提高输入电阻,并联反馈可以降低输出电阻。

电流反馈可以稳定输出电流,电压反馈可以稳定输出电压。

A. 正确

B. 错误

3. 运算放大器必须工作在深度负反馈条件下,才有虚短路,虚开路概念存在。

A. 正确

B. 错误

4. 放大电路中既可以存在负反馈,又可以存在正反馈。

A. 正确

B. 错误

5. 利用半导体制作工艺,将器件和电路中的元件制作在一片硅片上,构成特定功能的电子电路,称

为集成电路。

A. 正确

B. 错误

6.

二、单项选择题(共5道小题,共50.0分)

1. 设计一个放大电路,为保证输出电流稳定,信号源内阻的影响小,应采用()的负反馈。

A. 串联电压负反馈

B. 串联电流负反馈

C. 并联电压负反馈

D. 并联电流负反馈

2. 放大电路在截止频率处,幅值下降()。

A. 6dB

B. 3dB

C. 20dB

D. 10dB

3. 集成运算放大器构成的非线性运算电路为()。

A. 差分运算

B. 加、减运算

C. 积分、微分运算

D. 对数、反对数运算

4. 反馈型正弦波振荡器中,AB>1称为()。

A. 振幅起振条件

B. 振幅平衡条件

C. 相位起振条件

D. 相位平衡条件

5. 常用的改进型电容三点式振荡电路有克拉泼电路和西勒电路,它们在电路结构上作了改进,减小

了()对振荡频率的影响。

A. 电阻

B. 电感

C. 结电容

第三次阶段作业

一、判断题(共5道小题,共50.0分)

1. 组合电路在电路结构上的特点是:电路任一时刻的输出仅取决于该时刻的输入状态,

而与电路前一时刻的状态无关,因此输入状态影响输出状态。

A. 正确

B. 错误

2. 数据选择器又称为多路转换器,它是一种单路输入,多路输出的逻辑器件。控制信

号端实现对数据的选择。

A. 正确

B. 错误

3. 数字信号和模拟信号的不同之处是数字信号在大小上连续,时间上不连续,而模拟

信号则相反。

A. 正确

4. 与8421BCD码(01101000)8421BCD等值的十进制数是68。

A. 正确

B. 错误

5. 5121BCD码的编码方式是唯一的

A. 正确

B. 错误

二、单项选择题(共5道小题,共50.0分)

1. 在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是()。

A. 全加器

B. 寄存器

C. 译码器

D. 编码器

2. 一个16选1的数据选择器(十六路数据选择器),其地址输入(选择控制输入)端

有()。

A. 1

C. 3

D. 4

3. 3-8译码器,其地址输入端有()个。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

4. 若门电路的输入变量A,B全为1时,输出F=0,则不是其输出与输入的关系是( )。

A. 异或

B. 同或

C. 与非

D. 或非

5. 当卡诺图中全部的方格都填入数字“1”时,此逻辑函数=()。

A. 2

B. 1

C. 3

D. 0

第四阶段作业

一、判断题(共5道小题,共50.0分)

1. 时序逻辑电路的输出状态不仅和电路的当前输入状态相关,而且还和电路的前一状态相关。

A. 正确

B. 错误

2. 利用CT74LS161做成清零型13进制计数器,利用清零端完成清零。其输出端Q3Q2Q1Q0为1011

状态时,执行清零操作。

A. 正确

B. 错误

3. 用CT74LS161设计完整的12进制清零型计数器,具有自启动功能。

A. 正确

B. 错误

4. CT74LS161的清零端和置位端都是高电平有效的。

A. 正确

B. 错误

5. 钟控触发器是可以用CP控制其翻转时刻的触发器,它主要有三大类,即同步触发器、主从触发

器、边沿触发器。

A. 正确

B. 错误

6.

二、单项选择题(共5道小题,共50.0分)

1. 下列触发器中,没有约束条件的是()。

A. 基本RS触发器

B. 主从RS触发器

C. 钟控RS触发器

D. 边沿D触发器

2.

利用一片CT74LS161设计置位型计数器,其置位输入端D3D2D1D0为0110,这是()进制计数器。

A. 16

B. 8

C. 10

D. 5

3. 用CT74LS161设计,置位型9进制计数器。置位输入端D3D2D1D0 需置入()。

A. 0101

B. 0011

C. 1100

D. 0111

4. 用CT74LS161设计,置位型14进制计数器。置位输入端D3D2D1D0 需置入()。

A. 0101

B. 0011

C. 1010

D. 0010

5. 下列触发器中有空翻现象的是()。

A. 边沿D触发器

B. 主从RS触发器

C. 钟控RS触发器

D. 主从JK触发器

模拟数字电路基础知识

第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。 10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态,脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲,则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中,和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律

数字电路与模拟电路的关系

读书报告 “模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的区别 一.“模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的定义 ⑴模拟信号与系统在数值上和时间上均是连续变化的信号称为模拟信号,即连续时间 信号。输入和输出都是模拟信号的系统称为模拟系统。如图所示: ⑵数字信号与系统在数值上或是时间上均是离散的信号称为数字信号或脉冲信号,数 字信号可以用一系列的数表示,而每一个数又是由有限个数码来表示的。输入和输 出都是数字信号的系统称为数字系统。如图所示: 二.“模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的联系 在一组离散的时间下表示信号数值的函数称为离散时间信号。因为最常遇到的离散时间信号是模拟信号在时间上以均匀(有时也以非均匀)间隔的采样。而“离散时间” 与“数字”也经常用来说明同一信号。离散时间信号的一些理论也适用于数字信号。三.信号的处理

信号处理技术已经涉及到几乎所有工程技术领域,信号处理的目的就是对被观测到的信号进行分析、变换、综合、估计和识别等,使之容易为人们所利用。 因为模拟信号在任意时刻取值,而数字信号只在有限的时间点上取值,所以数字信号更适合于计算机处理,是数字信号处理研究的对象。通常,模拟信号处理由一些模拟元器件如晶体管、电容、电阻、电感实现,而数字信号处理(DSP )则是用数值计算的方法来实现,这里“处理”的实质是运算。如果系统增加了A/D (模/数)转换器和D/A (数/模)转换器,数字信号处理系统就可以处理模拟信号,模拟信号处理与系统就可以处理数字信号了。模拟信号的处理过程如图: 信号处理的特点 ⑴ 数字信号处理 优越性: ① 灵活性 当模拟信号的功能与性能发生变化时,必须重新进行系统设计,然后再进行装 配和调试。而数字信号处理则可灵活地通过修改系统中的软件来调整系统参数, 从而实现不同的信号处理任务。 ② 高精度、高稳定性和高性能指标 数字系统只有“0”和“1”两个信号,受温度和周围噪声的影响比模拟系统要 小得多。数字系统的计算精度可以随运算位数的增加而得到显著的改善,并且 可以通过特殊的数字信号处理算法来获得高性能指标。 ③ 可重复再生性好 数字系统本身就具有较好的可重复性,这一点在数字中具有模拟系统所不可比 拟的优势。迅速发展的各种的数字纠错编解码技术,能够在极为复杂的噪声环 境中,甚至在信号完全被噪声淹没情况下,正确识别和恢复原有的信号。 ④ 强大的非线性信号处理能力 借助于神经网络,目前盲信号处理和各种各样的自适应算法数字信号处理已经 具有极为强大的非线性信号处理能力,同时,这也是目前数字信号处理技术发 展的主流方向之一。 ⑤ 便于大规模集成 DSP 处理器体积小、功能强、功耗小、性能价格比高,从而得到迅速的发展和 广泛的应用。 ⑥ 对数字信号可以存储、运算,系统可获得高性能指标,且能够进行多维处理。 模拟系统完不成的任务,利用庞大的存储单元,存储数帧图像信号。实现多维 信号的处理。 不足:主要是其处理速度不够高,不能处理很高频率的信号;其次是算法复杂、运算量大的数字信号处理系统的硬件设计和结构比较复杂,价格比较昂贵。 ⑵ 模拟信号处理 优越性:

(完整版)数字电子技术基础模拟试题A及答案

74LS191功能表 LD CT D U / CP D 0 D 1 D 2 D 3 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × d 0d 1 d 2 d 3 1 0 0 ↑ ×××× 1 0 1 ↑ ×d 0 d 1 d 2 d 3 加法计数 减法计数 命 题 人 : 审 题 人 : 命 题 时 间 : 系名 专业 年级、班 学号 姓名 数字电子技术 课程试题( 卷) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 (请将答案写在答题纸上,答在试卷上不给分) 一. 选择题(16分) 1.已知A B A B B A Y +++=,下列结果正确的是( ) a . Y =A b .Y=B c .A B Y += d .Y=1 2.已知A=(10.44)10(下标表示进制),下列结果正确的是( ) a . A=(1010.1)2 b .A=(0A .8)16 c . A=(12.4)8 d .A=(20.21)5 3.下列说法不正确的是( ) a .当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b .三态门输出端有可能出现三种状态(高阻态、高电平、低电平) c .OC 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d .集电极开路的门称为OC 门 4.以下错误的是( ) a .数字比较器可以比较数字大小 b . 半加器可实现两个一位二进制数相加 c .编码器可分为普通全加器和优先编码器 d .上面描述至少有一个不正确 5.下列描述不正确的是( ) a .触发器具有两种状态,当Q=1时触发器处于1态 b .时序电路必然存在状态循环 c .异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d .主从JK 触发器具有一次变化现象 6.电路如下图(图中为上升沿Jk 触发器),触发器当前状态Q 3 Q 2 Q 1为“100”,请问在时钟作用下,触发器下一状态(Q 3 Q 2 Q 1)为( ) a .“101” b .“100” c .“011” d .“000” 7.电路如下图,已知电路的当前状态Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为“1100”,74LS191具有异步置数的逻辑功能,请问在时钟作用下,电路的下一状态(Q 3 Q 2 Q 1 Q 0)为( ) a .“1100” b .“1011” c .“1101” d .“0000” 8.下列描述不正确的是( ) a .EEPROM 具有数据长期保存的功能且比EPROM 在数据改写上更方便 b .DAC 的含义是数-模转换、ADC 的含义是模数转换 c .积分型单稳触发器电路只有一个状态 d .上面描述至少有一个不正确 二.判断题(9分) 1.TTL 输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA ( ) 2.TTL 、CMOS 门中未使用的输入端均可悬空( ) 3.当决定事件发生的所有条件中任一个(或几个)条件成立时,这件事件就会发生,这种因果关系称为与运算。() 4.将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。() 5.设计一个3进制计数器可用2个触发器实现( ) 6.移位寄存器除了可以用来存入数码外,还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n 的计数器。所以又称为移存型计数器( ) 7. 判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现( ) 8. 施密特触发器电路具有两个稳态,而多谐振荡器电路没有稳态( ) 9. DRAM 需要定期刷新,因此,在微型计算机中不如SRAM 应用广泛( ) 三.计算题(8分) 1、在如图所示电路中,U cc =5V ,U BB =9V ,R 1=5.1kΩ, R 2=15kΩ,R c =1kΩ,β=40,请计算U I 分别为5V ,0.3V 时输出U O 的大小?。 密 线 封 A B

数字电路和模拟电路的区别

什么是数字电路? 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。 数字电路的特点 1,电路结构简单,稳定可靠。数字电路只要能区分高电平和低电平即可,对元件的精度要求不高,因此有利于实现数字电路集成化。 2,数字信号在传递时采用高,低电平两个值,因此数字电路抗干扰能力强,不易受外界干扰。 3,数字电路不仅能完成数值运算,还可以进行逻辑运算和判断,因此数字电路又称为数字逻辑电路或数字电路与;=逻辑设计。4,数字电路中元件处于开关状态,功耗较少。 由于数字电路具有以上特点,故发展十分迅速,在计算机、数字通信、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用。 什么是模拟电路? 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量。数字信号则是离散的量。举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅

度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。 数字集成电路:主要是针对数字信号处理的模块。如;计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。数字集成电路的运行以开关状态经行运算,它的精度高适合复杂的计算。模拟集成电路:主要是针对模拟信号处理的模块。如;话筒里的声音信号,电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。模拟集成电路工作在晶体管的三角放大区。(1)电路处理的是连续变化的模拟量电信号(即其幅值可以是任何值)。(2)信号的频范围往往从直流一直可以延伸到高频段。(3)模拟集成电路中的无器件种类多,除了数字集成电路中大量采用的NPN管及电阻外,还采用了PNP管,场效应晶体管,高精度电阻等。(4)除了应用于低电压电器中的电路处,大多数模拟集成电路的电源电压较高,输出级模拟集成电路的电源电压可达几十伏以上。(5)具有内繁外简的电路形式。充分发挥了集成电路的工艺特点和便于应用的特点 另外,数字电路和模拟电路的区别还有:

模拟与数字电子电路基础作业答案5

作业5 截止日期:2015-5-25 要求:写出步骤,独立完成 内容:第八章、第十章 1.课本第八章练习8.2。(20分) 提示:参考例8.1。 参考解答:i DS=K/2*(V GS-V T)2=K/2*(V DS-V T)2 i ds=K/2*2*(V DS-V T)*v ds=K(V DS-V T)*v ds 2.课本第八章练习8.6。(20分) 提示:参考8.2.2和8.2.4节,图8.19。 参考解答:v O=V S-R L*K/2*(V GS-V T)2=V S-R L*K/2*(v1-V T)2 在v1=V1时的小信号模型如下: 所以:1)r o=R L; 2)R TH=R L,U TH=-R L*K(V1-V T)*vi 3)r i=

3.课本第八章问题8.2的a, b, c三小题。(20分) 提示: 参考解答:i DS=K/2*(V GS-V T)2 ;v IN=V GS+v OUT ; V GS=v IN-v OUT i DS=K/2*(V GS-V T)2=K/2*(v IN-v OUT-V T)2 ids=K/2*2*(V IN-V OUT-V T)=K(V IN-V OUT-V T)*vin;所以g m=K(V IN-V OUT-V T) vout=ids*R=RK(V IN-V OUT-V T)*vin;vout/vin=RK(V IN-V OUT-V T) 4.课本第十章练习10.16。 提示:参考10.1.3小节。 参考解答:i R1=i R2=i C;v2=R2*i R2; V1=(R1+R2)*i C+V C=(R1+R2)*C*dV C/dt+V C; V C=V1(1-e-t/((R1+R2)*C))=6(1-e-t/0.009)=6(1-e-1000t/9) V2=R2*i R2=R2*i C=R2*C*dV C/dt=2000*3*10-6*6*(-e-1000t/9*(-1000/9))=4e-1000t/9 5.课本第十章练习10.24。假设RC时间常量的值很小。 提示:参考10.7。

数字电路与模拟电路

常用各种集成电路简介,供新手学习 第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220 的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识) 有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为100mA, 78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。 79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集

模拟与数字电子电路基础作业答案4

作业4 截止日期:2015-5-13(14) 要求:写出步骤,独立完成 内容:第七章12345,6节,第八章“节,第四章第5节】?电路图如下,已知if ,求v°(10分) 参考解答:因为:v=R*i=R*K/v2:V3=K*R;V=V7C*/?; vo=Vs-v=Vs- K * R ; 参考解答:I=V S/(R A+R B+K/V B)=VB/R B;VB(R A+R B)=V S-K*R B;VB=(V S-K*R B)/(R A+R B) 求出下而电路的Thevenin等效电路,注意电路中包含一个dependent电压源,参数匕的单位是欧姆。(15分) 提示:计算鮎时,dependent source不能设为0,参考课本例3.23。 参考解答:先求5比用竹点法:lo=l+iF/U2-a*i=i*Ri;Uc-iF*R2; (l0-i)*R2- a *i=i*R:; i=R:*Io/(R:-R:+ a ); UiK=U2=iF*R2=(lo-i)*R2=R2*lo*(Ri+? )/(&+&+a ); 其次求Rm:R IB=(R I+ a ) *V (Ri+Rfii a );

3.课本第八章练习8.1。(20分) 4.有一个Gate 和Drain 连接在—起的MOSFET ?它的参数是V T 和K 。它的drain-to-source 电压和 drain 电流分别用VR 和iR 表示(20分) a. 写岀该MOSFET 在饱和状态下的V R 和iR 的关系表达式(V &V T )。 b. 建立 MOSFET 在 operating point 为(VR =V R )时的 small signal 模型,并给出 Vr 和 ir 的关 系表达式。 提示:参考课本例8.1。 ZJ 参考解答:a: iR=ios=0.5*K*(VGS -V T )2=0.5*K*(VDS -VT )2=0.5*K*(VR -VT )2 b: ir/Vr=K*(VR-V T ); V r =ir/K*(V R -V T );当 V R 二V R 时? Vr=i r /K*(V R -V T ) MOSFET 在 operating point 为(v R =V R )时的 small signal 模型如卜: r=l/K*(VR-V T ) 5.课本第七章问题7.10o (10分) b : 应用 KVL : WT 严R S -V GS 二0; I D =K* (%-齐)72 ; 参考解答:(1) ⑵ V o =V s -l o *R L =Vs-0.5K(V r V T )2 *RL ; 增益=-K*R L *(V I -V T ); V 参考解答: V

模拟电路与数字电路期末复习试卷

模拟电路试卷一 一.填空题 1.PN结未加外部电压时,扩散电流漂流电流,加正向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层;加反向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层。 2.三极管工作在饱和区时,发射结为,集电结为,工作在放大区时,发射结为,集电结为,此时,流过发射结的电流主要是,流过集电结的电流主要是。 3.场效应管属于控制器件。场效应管从结构上分成 和两大类型。 4.绝缘栅型场效应管又分为和,两者区别是。 5.若希望减小放大电路从信号源索取的电流,应采取反馈;若希望取得较强的反馈作用而信号源内阻又很大,应采用反馈;当负载变化时,若希望输出电流稳定。应采用反馈。 6.某负反馈放大电路的闭换放大倍数A f=100,当开环放大倍数A变化+10%时,A f的相对变化量在+0.5%以内,则这个放大电路的开环放大倍数A,反馈系数为。 二.选择题 1.温度升高后,在纯净的半导体中() A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同 B.空穴增多,自由电子数目不变 C.自由电子增多,空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 2.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则() A.阻当层不变,反向电流基本不变 B.阻当层变厚,反向电流基本不变 C.阻当层变窄,反向电流增大 D.阻当层变厚,反向电流减小 3.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入3kΩ的负载电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为() A.10kΩ B.2kΩ C.1kΩ D.0.5kΩ 4.在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为() A.输入电阻小,输出电阻大 B.输入电阻小,输出电阻小 C.输入电阻大,输出电阻小 D.输入电阻大,输出电阻大 5.场效应管主要优点() A.输出电阻小 B.输入电阻大 C.是电流控制 D.组成放大电路时电压放大倍数大 6.在负反馈放大电路中,当要求放大电路的输入阻抗大,输出阻抗小时,应选用的反馈类型()。

数字与模拟电路设计技巧

数字与模拟电路设计技巧 模拟与数字技术的融合 由于IC与LSI半导体本身的高速化,同时为了使机器达到正常动作的目的,因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计,但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本,以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考量。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路,经常出现在同一个高封装密度电路板,设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战,例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时,如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点,事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此,假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号,利用10bit A/D转换器转换成数字信号,由于分割幅宽祇有4.9mV,因此要正确读取该电压level并非易事,结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位,理论上ground电位应该是零,然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise),如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话,要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情,也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作,必需在封装与电路设计有相对的对策,尤其是数字电路switching时,ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策,同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小,依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈,如果是设计12bit以上A/D转换器时,它的困难度会更加复杂。 虽然计算机计算速度很快,不过包含身边物理事象在内的输入数据都是模拟数据,因此必需透过计算机的A/D转换器,将模拟信号转换成为数字信息,不过模拟的输出信号level比数位信号低几个位数,一旦遇到外部噪讯干扰时,模拟信号会被 噪讯盖住,虽然模拟在恒时微小变化量上具有非常重要的意义,不过若被外部噪讯掩盖时就不具任何价值,尤其是温度、湿度、压力等模拟量是模拟信耗的基础,它对微弱的模拟电路具有决定性的影响。为配合数字机器高速化的趋势,今后对 高速模拟化技术的要求会越来越高。如图1所示随着数字高速化,数字信号也越来越近似模拟信号波形,为了忠实传送如此的信号必需使用模拟式的思维来往处理,也就是说高速化时代数字设计者必需同时需兼具模拟素养。

模拟与数字电路基础期末知识点总结

一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF=( 1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), ( 1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=( KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。

2020年7月全国模拟电路与数字电路自考试题及答案解析.docx

??????????????????????精品自学考料推荐?????????????????? 全国 2019 年 7 月高等教育自学考试 模拟电路与数字电路试题 课程代码: 02314 一、单项选择题(本大题共19 小题,每小题 1 分,共 19 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.图示电路中,U AB、 I AB分别为() A. -2V , -1A B. -2V , 1A C. 2V , 1A D. 0V , 0A 2.图示电路中,元件 A 为负载,则电流I 为() P A.U P B.U P C. ( U ) ( P) D.U 3.电路如图示,则a、 b 两点间的电位关系为() A.V a >V b B.V a-V b=-U 1+U 2 C.V a=V b D.V a-V b=U 1-U 2 4.图示电路中, A 点电位 V A为() A.-7V B.0V C.-6V D.14V 5.下列叙述正确的是() A.叠加原理适用于任何电路 B.线性电路中的电压、电流和功率都可以叠加 1

C.叠加原理只适用于线性电路中电流或电压的计算,不能用来计算功率 D.叠加原理只能用来计算线性电路中的电流 6.在纯电容交流电路中,以下关系式正确的是( U C A.X C=i U C C.-jX C=I 7.已知一交流电路的电压U =220 () A.纯电感电路 C.纯电容电路 8.反映硅稳压管稳压性能好环的技术参数是( A. 稳定电压 U Z C.最小稳定电流I Zmin ) C B U C =C D.U C=-jIX C 电流 I = 10该电路负载的性质为 B.阻容性电路 D.阻感性电路 ) B. 最大稳定电流I Zmax D. 动态电阻r z 9.一单管放大电路输入为正弦信号,输出波形如图所示,则该放大器产生了() A.交越失真 B.饱和失真 C.截止失真及饱和失真 D.截止失真 10.需要一个阻抗变换电路,要求输入电阻小,输出电阻大,应选下列哪种负反馈放大电路 () A. 电流并联 B. 电流串联 C.电压并联 D. 电压串联 11.图示的负反馈放大电路中,其级间反馈是下列哪种类型负反馈() A.电流并联 B.电压并联 C.电流串联 D.电压串联 12.在 RC 正弦波振荡器中起稳幅作用的元件,为负反馈回路中反馈电阻,其阻值与其中的 电流应具有的条件为() A. 阻值随电流增大而增大 B. 阻值始终稳定,不随电流而变 C.阻值随电流增大而减小 D. 无论阻值如何改变,电流始终稳定 13.在甲乙互补对称功放电路中,为了改善交越失真,应() 2

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语:数字电子技术基础知识有哪些呢?接下来是小编为你带来收集整理的文章,欢迎阅读! 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数

模拟电路与数字电路的区分

模拟电路与数字电路的区分 模拟电路与数字电路的区分 一、双极型晶体管模拟电路与双极型晶体管数字电路 双极型晶体管模拟电路中,集电极(C)与发射极(E)之间的电流大约为基极(B)与发射极(C)之间电流的数十倍到数百倍,而且该电流不可过大或过小,否则会引起输出信号的严重失真;其集电极电压的大小是一个介于电源电压与地电压(OV)中间的某一个数值。 而在双极型晶体管数字电路中,当基极(B)有信号电流流过时,即当基极(B)处于高电位时,或者按照数字电路中的术语讲,当输入信号为1时,集电极(C)与发射极(E)之间处于导通状态,流过的电流很大,集电极(C)电压等于发射极(E)电压,或者说集电极(C)电压等于地电压(OV),按照数字电路中的术语就是输出为0; 反过来,当基极(B)没有信号电流流过时,即当基极(B)处于低电位时,或者按照数字电路中的术语讲,当输入信号为O 时,集电极(C)与发射极(E)之间处于截止状态,几乎没有电流流过,集电极(C)电压等于电源电压,按照数字电路中的术语就是输出为1,集电极电压只会是OV 和电源电压两种状态中的一种 二、场效应晶体管(FET)构成的数字电路 为了降低数字集成电路的功耗,一般都利用场效应晶体管,将其制作成CMOS(complementarymetal oxide semiconductor,互补式金属氧化物半导体)集成电路。将双极型晶体管数字电路内的双极型晶体管,改换成场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET) 后,构成的场效应晶体管数字电路。虽然当我们在场效应晶体管的栅极加上适当电压以后,其源极和漏极之间可以形成与该电压成正比的电流流动,该现象类似于在双极型晶体管电路中发射极和集电极之间会有与基极电流成正比的电流流动一样;但是场效应晶 体管在数字电路中,所利用的仅仅是源极和漏极之间导通与截止两种状态,而不是利用这种源极和漏极之间流动的与栅极电压成正比的电流。源极和漏极之间的导通状态,称为"开",用"1" 或者"ON" 表示;截止的状态,称为"关",用"0"或者"OFF"表示。 不过,在真实的场效应晶体管数字电路中,为了使输出信号更为稳定以及大幅度地降低功耗,采用了另外一个场效应晶体管取代双极型晶体管数字电路中漏极负载电阻的方法。在取代负载电阻所使用的场效应晶体管的栅极上,也施加信号电压,不过其信号电压的相位与原有的场效应晶体管栅极上所加的信号电压相位刚好相反。这时候,虽然当原有的场效应晶体管的输入为"1" 时,即处于导通状态时,输出仍然为"0"; 但是,由于取代负载电阻的场效应晶体管处于截止状态,原有的场效应晶体管中却几乎没有电流流通,也就是消耗的功率微乎其微。反之,当原有的场效应晶体管的输入为"0" 时,即处于截止状态时,输出仍然为"1"; 但是,由于这时候取代负载电阻的场效应晶体管处于导通状态,因而输出端的电压更接近于电源电压。换句话说,其输出端的"0"是更加彻底的"0" ,输出端的勺"是更加彻底的"1" ,因此输出信号更加稳定。正是由于这种低功耗电路的出现,才使得大规模集成电路和超大规模集成电路的制作成为可能。

数字电子技术基础模拟试题A_及答案

74LS191功能表 LD CT D U/CP D0 D1D2D3Q0 Q1Q2Q3 0 ×××d0d1d2d3 1 0 0 ↑××××1 0 1 ↑××××1 1 ××××××d0d1d2d3加法计数减法计数 保持 一.选择题(16分) 1.已知A B A B B A Y+ + + =,下列结果正确的是() a.Y=A b.Y=B c.A B Y+ =d.Y=1 2.已知A=(10.44)10(下标表示进制),下列结果正确的是() a.A=(1010.1)2b.A=(0A.8)16 c.A=(12.4)8d.A=(20.21)5 3.下列说法不正确的是() a.当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b.三态门输出端有可能出现三种状态(高阻态、高电平、低电平) c.OC门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d.集电极开路的门称为OC门 4.以下错误的是() a.数字比较器可以比较数字大小 b.半加器可实现两个一位二进制数相加 c.编码器可分为普通全加器和优先编码器 d.上面描述至少有一个不正确 5.下列描述不正确的是() a.触发器具有两种状态,当Q=1时触发器处于1态 b.时序电路必然存在状态循环 c.异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d.主从JK触发器具有一次变化现象 6.电路如下图(图中为上升沿Jk触发器),触发器当前状态Q3 Q2 Q1为“100”,请问在时钟作用下,触发器下一状态(Q3 Q2 Q1)为() a.“101”b.“100”c.“011”d.“000”7.电路如下图,已知电路的当前状态Q3Q2Q1Q0为“1100”,74LS191具有异步置数的逻辑功能,请问在时钟作用下,电路的下一状态(Q3 Q2 Q1 Q0)为() a.“1100”b.“1011” c.“1101”d.“0000” 8.下列描述不正确的是() a.EEPROM具有数据长期保存的功能且比EPROM在数据改写上更方便 b.DAC的含义是数-模转换、ADC的含义是模数转换 c.积分型单稳触发器电路只有一个状态 d.上面描述至少有一个不正确 二.判断题(9分) 1.TTL输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA() 2.TTL、CMOS门中未使用的输入端均可悬空() 3.当决定事件发生的所有条件中任一个(或几个)条件成立时,这件事件就会发生,这种因果关系称为与运算。() 4.将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。()5.设计一个3进制计数器可用2个触发器实现() 6.移位寄存器除了可以用来存入数码外,还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n的计数器。所以又称为移存型计数器() 7.判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现() 8.施密特触发器电路具有两个稳态,而多谐振荡器电路没有稳态() 9.DRAM需要定期刷新,因此,在微型计算机中不如SRAM应用广泛() 三.计算题(8分) 1、在如图所示电路中,U cc=5V,U BB=9V,R1=5.1kΩ,R2=15kΩ,R c=1kΩ,β=40,请计算U I 分别为5V,0.3V时输出U O的大小?。

模拟电路数字电路基础期末考试题

计算机电子技术电气专业模拟试卷 考试时间为90分钟出题人: 一、选择题:(每空1分,共15分) 1,半导体稳压管的稳压性质是利用下列什么特性实现的()。 A、PN结的单向导电性 B、PN结的反向截止特性 C、PN结的正向导电特性 D、PN结的反向击穿特性。 2,为了使三极管可靠地截止,电路必须满足()。 A、发射结正偏 B、发射结反偏 C、发射结和集电结均反偏 D、发射结和集电结均正偏 3,硅二极管的起始导通电压为()。 A、0.2V B 0.3V C 0.5V D 0.7V 4,对于三极管的放大作用的实质,下列说法正确的是()。 A、三极管可把小能量放大成大能量 B、三要管把小电流放大成大电流 B、三极管可把小电压放大成大电压D、三极管用较小的电流控制较大的电流 5,某三极管放大器。每级的电压放大倍数是A V,则总的电压放大倍数是()。 A、3A V B、A V/3 C 、A V D、A V3 6,对于分压式偏置电路,当三极管的放大倍数rbe=1千欧时,AV为-50,若调换成rbe=2千欧时,其电压放大倍数近似等于()。 A、-100 B、-25 C、-50 D、-80 7,共模抑制比是()之比。 A、差模输入信号与共模输入信号 B、输出量中差模成份与共模成分 B、差模放大倍数共模放大倍数D、交流放大倍数与直流放大倍数 8,已经Ai=1000,则Gi =( ). A、30DB B、60DB C、40DB D、60 9,在晶体三极管放大电路中,若电路的静态工作点太低,将会发生()。 A、饱和失真 B、截止失真 C、交越失真 D、不产生失真 10,将二进制数转换成十进制数,结果正确的是()。 A、11000=25 B、11110=27 C、10111=23 D、10101=21 11,组合电路的特点是()。 A、输出信号仅取决于该时刻的输入信号 B、输出与输入间含有记忆单元 B、输出与输入间不含任何记忆单元和反馈单元D、输出信号和电路的原状态有关。 12,已知电压放大倍数是1000,则电压增益是()。 A、20DB B、30DB C、40DB D、60DB 13,只有高低电平的矩形脉冲信号属于()。 A、模拟信号B、直流信号 C、数字信号 D、以上答案都不对 14,有0出1,全1出0是()。 A、与逻辑 B、或逻辑 C、非逻辑 D、与非逻辑 15,八位二进制数所能表示的十进制数的最大值是()。 A、248 B、192 C、255 D、512 二、填空题:(每空1分,共30分) 1,在N型半导体中,()为多数载流子,()为少数载流子。 2,二极管的单相整流电路一般有(),()和()。 3,晶体三极管的三种联接方式分别是(),()和()。 4,绝缘栅型场效应管有N沟道和P沟道两种,每一类又分为()和()。 5,耦合电容的作用是隔()通()。 6,反馈是指放大器的输出端把输出信号的()或者全部通过一定方式送回到放大器的()的过程。 7,集成运算放大器的两种基本比例运算放大电路是()和()两种。 8,反相比例运放当R1=RF时,称作()器,当同相比例运放中RF=0或R1=正无穷大时,称为()器。 9,数字电路研究的是电路的输出与输入之间的()关系。且在数字电路中,半导体三极管工作在()状态和()状态。 10,为了使放大器不失真地放大信号,放大器必须建立合适的()11,逻辑代数的变量为逻辑变量,逻辑变量只有()和()两种取值。 12,逻辑函数可以用(),()和()等形式来表示。 13,带有放大环节的串联型晶体管稳压电源由(),(),取样部分和()四部分组成。 一、简答题:(每题5分,共20分) 1,说明分压式偏置放大电路如何稳定静态工作点?

数字电路与模拟电路的区别

数字电路与模拟电路的区别 学号: 姓名:

数字电路是处理逻辑电平信号的电路,它是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。从整体上看,数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。 数字电路是模拟电路的基础上发展起来的,数字电路是以模拟电路为基础的它们的基础就是电流和电压,但它们有着本质的区别。 在一个周期内模拟电路的电流和电压是持续不变的,而数字电路中它的电流和电压是脉动变化的。 模拟电路和数字电路它们同样是信号变化的载体,模拟电路在电路中对信号的放大和削减是通过元器件的放大特性来实现操作的,而数字电路是对信号的传输是通过开关特性来实现操作的。 在模拟电路中,电压、电流、频率,周期的变化是互相制约的,而数字电路中电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。 模拟电路可以在大电流高电压下工作,而数字电路只是在小电压,小电流底功耗下工作,完成或产生稳定的控制信号。 摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。 在模拟电路和数字电路中,信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作,例如放大、滤波、限幅等,都可以对数字信号进行操作。事实上,所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路,其基本电学原理,都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟的金属氧化物场效应管构成的,其对称、互补的结构,使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过,数字电路的设计目标是用来处理数字信号,如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理,则可能造成量化噪声。 电子学发展史上第一个被发明出来并得到大规模生产的器件是模拟的。后来,随着微电子学的发展,数字技术的成本大大降低,加之计算机对于数字信号的要求,使得数字式的方法在人机交互等领域具有可行性和较高的性价比。 在模拟电路中,由于信号几乎完全将真实信号按比例表现为电压或电流的形式,造成模拟电路对于噪声的影响比数字电路更加敏感,信号的微小偏差都会表现为相当显著,造成信息损失。作为对比,数字电路只取决于高低电平,如果要造成信息传递的错误,那么信号的偏差必须至少达到高电平的一半左右(具体的大小根据不同的电路规格有所不同)。因此,对信息进行量化的数字电路对于噪声的抵御能力比模拟电路更强,只要偏差不大于某一规定值,信息就不会损失。在数字电路中,噪声在各个逻辑门的地方都可以得到消减。 有若干个因素会影响信号的精度,其中最主要的是原始信号中的噪声以及信号处理过程中混入的噪声。模拟信号的分辨率受到器件物理层面限度(例如散粒噪声)的制约。在数字电子中,可以采用增加信号的位数(例如8位分辨率的模拟数字转换器能够将其量程分为8段,其中每一段作为最小分度进行转换)来提高数字信号的分辨率,转换位数是模拟数字转换器的一项关键参数。模拟数字转换器将模拟信号转换为数字信号,这样原始信号就可以用二进制数来表示,方便数字电路进行处理。用到这种转换器的应用产品包括数字式的温度计以及录音机等数据采集设备。相反的,数字模拟转换器则被用来将数字信号还原为模拟信号,它可以读入一系列二进制信号,经过转换后以电压值等形式的模拟信号输出。数字模拟转换器在许多运算放大器增益控制系统中较为常见。 模拟电路的设计通常比数字电路更为困难,对设计人员的水平要求更高。这也是数字电路系统比模拟电路系统更加普及的原因之一。模拟电路通常需要更多的手工运算,其设计过程的自动化程度低于数字电路。然而,数字式电子设备要在真实物理世界中得到应用,就必须具有一个模拟的接口,因为自然界的大多数实际信号是模拟的。例如,所有数字式收音机的信号接收器,都具有一个模拟的预放大器来进行信号接收的第一步操作。

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