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1、1欧姆定律,由于定义了参考方向，欧姆定律的形式有变化。,当U、I参考方向一致时,当U、I参考方向相反时,第1章 直流电路,2. 基尔霍夫电流定律KCL,或节点a：,节点a：,节点b：,其内容为：在任一瞬间，流入电路中任一结点的电流之和恒等于流出该结点的电流之和。,或者：流入任一节点的电流代数和为零。,3. 基尔霍夫电压定律KVL,在任一瞬时，沿任一回路，从某结点出发，顺时针或逆时针绕行一周，回到该结点，其电压的代数和恒为零。,注意,与绕行方向一致的电压取正，与绕行方向相反的电压取负。,解：,I1I2+I=I4,或,I1I2+II40,-2+8+I-(-10)0,I-16A,负号说明I的实际方向
2、是从节点流出。,【例】 试求如图所示某电路中一节点的电流I的值。,根据KCL,【例】试写出如图所示电路中三个网孔的KVL方程。若已知US115V，I4=1.5A，R4=8，求电压UAD？,解：,取瞬时针方向为绕行方向,UAD+I4R4-US1=0,UAD=US1I4R4 =151.58=3V,UAD,+,-,4. 叠加原理,叠加原理适用于求多电源电路的计算，将多电源电路化为单电源电路。,叠加原理：在多电源的线性电路中，各支路中的电流或某元件的电压是所有电源共同作用的结果。即电路中任一支路电流或元件两端电压等于每个电源（其它电源等于零）单独作用所产生的电流或电压代数和。,1）当某一电源（恒压源或
3、恒流源）单独作用时，其它的电源设为零，构成新的电路，由此电路求得电流或电压分量。注意：此时不作用的恒压源电压US =0，用短路线代替它；不作用的恒流源电流IS =0，用开路代替。,2）将所有电源作用分量的代数和相叠加，既得所求的电压或电流。注意：当所求电压或电流的分量参考方向与原电路参考方向一致时为正；否则当所求电压或电流的分量参考方向与原电路参考方向相反时为负。,步 骤,例：用叠加定律求电流I,解（1）电流源单独作用时,（2）电压源单独作用时,（3）两个电源同时作用时总电流,5. 戴维南原理,戴维南定理适用于某一条支路电流，它是将含源电路化为单个电压源电路,步 骤,将所求支路开路,去掉电源,
4、注意,1）求开路电压UOC时，其参考极性应和所求电流参考方向一致,2）求等效等效电压源内阻时，除去含源电路中的电源，恒压源US =0用短路线代替；恒流源IS =0，用开路代替。,例1-22 在图1-56所示电路中，已知US1 =140V，US2 =90V ，R1 =20 ，R2 =5，R3 =6。求利用电源等效变换法和戴维南定理求电流I3 。,解：,戴维南定理,1.半导体二极管的单向导电性,阳极电位高于阴极电位时，二极管低阻导通状态；阳极电位低于阴极电位时，二极管高阻截止。,第8章 常用半导体器件,如何判别电路中二极管是导通还是截止？,先断开二极管，分别计算阳极电位和阴极电位, 发射结正偏 ：
5、NPN管:UBE0 ;PNP管:UBEUBE，则,（2） 动态分析,电压放大倍数:,输入电阻:,输出电阻:,4. 若分压偏置式放大电路无旁路电容的情况,（2）对于交流而言，其通路发生了变化。,（1）对直流而言，通路都一样，故对静态工作点无影响。,由于发射极电阻RE的存在，使电压放大倍数大大降低，输入电阻增加，但对输出电阻无影响。,(1)虚断,1. 两个重要分析依据,第10章 集成运算放大器,(2)虚短,2. 反相比例运算,4.加法运算电路,3.同相比例运算,由于运算放大器工作在线性区，用叠加原理，求出其输出和输入的运算关系。,5. 减法运算,第12章 门电路和组合逻辑电路,12.1 逻辑函数及
6、其化简,真值表,1.由真值表写逻辑式的一般方法,（1）找出真值表中使输出函数Y为1的输入变量取值的组合 ；,（2）每组输入变量取值组合对应一个乘积项，这个乘积项包含所有输入变量，取值为1的以原变量表示，取值为0的以反变量表示；,（3）将这些乘积项相加，就得到逻辑函数的表达式。,实际上用观察法列真值表更为方便。,2.由函数表达式求真值表,若已知逻辑式，只需要把输入变量取值的所有组合状态代入表达式中，算出逻辑函数值，并将其列成表格，就可得逻辑函数的真值表。一般，输入变量取值组合按对应二进制从小到大排列。,由于1+11,故只需要找出式中使每一项为1的条件，对应的输出Y一定为1。,3. 已知逻辑图写逻
7、辑表达式,将逻辑图中每一个逻辑符号所表示的逻辑运算从前到后依次写出来，就可得逻辑表达式。,如图12-7所示逻辑电路,其输出表达式为,基本公式和常用公式,4. 逻辑函数的公式法化简,卡诺图具有如下特点,1）上下边界、左右边界、以对称轴对称的位置、紧挨着的最小项均为逻辑相邻最小项 。如m0和m1、 m4、 m2为逻辑相邻；,2）变量位置是以高位到低位排列，如A、B、 C、D ，按先行后列的顺序排列。排在不同位置的变量因其位权不同，其取值影响最小项编号的大小；,3）变量取值为1的区域为原变量区（标以原变量如A），取值为0的区域为反变量区（标以反变量 如或不标出）；,4）所有几何位置相邻的最小项也逻辑
8、相邻，如m0和m1、 m4,5. 逻辑函数的卡诺图化简,a. 将逻辑函数化为最小项（与或式可直接填）；,b. 画出表示该逻辑函数的卡诺图；,c. 找出可以合并的最小项,即1的项（必须是2n个1)，进行圈“1”，圈“1”的规则为：, 卡诺图简化逻辑函数的步骤,*圈内的“1”必须是2n个； *“1”可以重复圈，但每圈一次必须包含没圈过的“1”； *每个圈包含“1”的个数尽可能多，但必须相邻，必须为2n 个； *圈数尽可能的少； *要圈完卡诺图上所有的“1”。,d. 圈好“1”后写出每个圈的乘积项，然后相加，即为简化后的逻辑函数。,练习1.写出下列函数的最小项表达式,练习2.已知真值表如下表所示，写
9、出输出Y的逻辑表达式。,练习3. 已知输入A、B和输出Y的波形如图所示。试写出输入、输出关系的真值表和逻辑表达式。,练习4. 用公式法化简下列函数式为最简式,练习5. 用卡诺图将下列函数化简为最简与或式。,认识常用的逻辑门电路，清楚其逻辑功能,12.2 TTL集成门电路,有TTL和CMOS两大类。,组合逻辑电路分析就是给定某逻辑电路，分析其逻辑功能,即找出电路输出与输入之间的逻辑关系。,一般步骤为：,1.据逻辑图写输出函数的表达式；,2.表达式进行化简，求最简式；,3.列出输出、输入变量之间的真值表；,4.说明电路的逻辑功能。,12.3.1 组合逻辑电路的分析,解：a.由图可得,b.化简,其卡
10、诺图为,化简后,例 分析图示电路实现何种功能？,d. 功能 由真值表可知此电路为非一致电路，即输入A、B、C取值不一样时输出为1,否则为0.,c.由最简逻辑式可得输出输入的真值表,练习6.写出图所示电路的输出逻辑函数式，并化简为最简与或式。,练习7.逻辑电路如图所示。（1）写出输出Y1、Y2的逻辑表达式；（2）列出输入输出关系的真傎表；（3）分析该电路实现何种功能。,练习8用74LS138构成的电路如图所示。试写出输出Z1Z3的函数式。,译码器功能：,练习9.写出下图Y的逻辑表达式。,数据选择器功能：,1. 进行逻辑抽象,(1) 分析事件的逻辑因果关系，确定输入变量和输出变量；通常把引起事件的
11、原因定为输入变量，而把事件的结果作为输出变量。,(2)定义逻辑状态的含义，即逻辑状态的赋值；,12.3.2 组合逻辑电路的设计,(3)根据所给逻辑要求列出输出和输入的真值表。,4.根据化简或变换后的函数式画出逻辑电路连接图。,2.写出逻辑函数式；,3.将输出逻辑函数表达式进行化简或者变换,解: (1)根据题意确定输入和输出，并进行逻辑赋值,输入为三盏灯A、B、C，其状态设灯点亮为“1”,熄灭为“0”。输出为发出报警信号Y，交通灯正常工作为“0”，有故障发出报警信号为“1”。,(2) 根据题中的逻辑要求列出真值表。,例 设计交通灯工作状态检测电路。每一组交通灯是由红黄绿三盏灯组成，正常时，只能一
12、盏灯点亮。其它状态均为不正常，检测电路发出故障报警信号。,(3) 根据真值表写出输出逻辑函数表达式，即,(4)利用卡诺图进行函数的简化,最简与或式为,(6)其实现电路如图所示,(5)变换逻辑函数：根据要求与非门,也可以用38译码器74LS138或者8选1数据选择器74LS151实现。,掌握边沿型触发器如何画波形。,（1） JK触发器,（2） D触发器,第13章 触发器和时序逻辑电路,1. 触发器,（1） 从给定的逻辑电路图中写出每个触发器的驱动方程（也就是存储电路中每个触发器输入信号的逻辑函数式）；,（2）把得到的驱动方程代入相应触发器的特性方程中，就可以得到每个触发器的特性方程，由这些特性方
13、程得到整个时序逻辑电路的特性方程组；,（3） 根据逻辑图写出电路的输出方程(一般为进位输出)；,（4）写出整个电路的状态转换表、状态转换图和时序图；,（5）由状态转换表或状态转换图得出电路的逻辑功能。,2.同步时序逻辑电路的分析,熟悉步骤,例：逻辑电路如下图所示。（1）写出电路的驱动方程；（2）写出状态方程；（3）对于下表，填写对应初态下的次态。,清零法和置数法两种,3. 用集成计数器构成任意进制（N进制）计数器,掌握用单片74LS160、74LS161构成N进制,解：,状态表如左表所示。,由状态表可知为五进制计数器。,例 如图所示逻辑电路是由74161构成的计数器，试分析为几进制计数器？画出
14、状态表、状态转换图和时序图。,时序图：,状态转换图：,例13-5 用置数法将同步十进制计数器74LS160接成七进制计数器。,解：74LS160为同步十进制计数器，完整的状态表如图13-32所示。,若构成7进制计数器，则需要7个状态，要去掉3个状态。这样看初始状态如何设置,对于图13-32中的（1），设初态为0000，则过7个状态就是到0110,故应在0110产生预置数信号，使得在CP的前沿到来，计数器回到初态0000.,其实现的电路如图13-33(a)所示。,对于图13-32中的方案（2），设初态为0010，则过7个状态就是到1000,故应在1000产生预置数信号，使得在CP的前沿到来，计数器回到初态0000。,对于图13-32中的（3），设初态为0011，则过7个状态就是到1001,故应在1001产生预置数信号，使得在CP的前沿到来，计数器回到初态11,但此时可利用74LS160本身的进位C作为预置信号,10.画出下图触发器Q的波形，设触发器的为0,11. 电路如下图所示。试写出每个触发器的状态方程，并画出Q1、Q2的波形（假设初态均为零）。,
