检 测 题 (第9章)一、选择题答案:1. (D)2. (D)3. (D)4. (C)5. (B)二、填空题答案:1.单稳态2.截止,高电平 3.定时元件R、C 4.微分电路 5.输出波形的幅度 三、分析计算解:(1)(2)根据上升过程中,时,,下降过程中,时,画出波形图如图R9.1(3),图R9.1四、解:以最简单的三个与非门组成的环形振荡器为例, 图R9.2图T9.2,它是由三个反相器组成的环形振荡器,环形振荡器是由奇数个与非门依次首尾相接组成的环形电路,这个电路没有稳定状态,它必然会产生自激振荡其振荡频率完全取决于与非门的平均延迟时间设初始瞬态为,经过第1个门的延迟在经第2门延迟,最后第3门延迟而反馈到点,使,从到总过需要经历的时间同理,使变为也要经历相同的时间过程因此振荡周期为(在美级门的平均延迟时间相等的情况下),故每级门的平均传输延迟时间为,从示波器荧光屏上读出波形周期,算出的值各门输出波形如图图T9.2所示基于上述原理,将任何的奇数个反相器首尾连接成环形电路都能产生自激振荡,振荡周期五、答:(1)图P9.3(a)构成对称式多谐振荡器,图T9.3(b)构成石英晶体多谐振荡器(2)T9.3(a)的振荡周期频率为,(或)与、及、、有关,图T9.3(b)的振荡频率非常稳定,仅由晶体的谐振荡频率决定。
第九章 习题答案[题9.1] 解:(1)该电路是微分型平稳态触发器2)输出脉宽 恢复时间 分辨时间最高工作频率(3)脉冲幅度(4)输入、输出波形如图A9.1所示图A 9.1[题9.2] 解:(1)分析工作原理①此电路为单稳态触发器,手与金属片接触时,端是空,相当于接高电平,根据555电路的工作原理,触发器保持输出低电平不变,发光二极管截止,电路处于稳态②当手与金属片接触时,相当于端加了一个低电平触发信号,输出由0上跳至1,端输出高电平,驱动二极管发光,,放电三极管截止,电源经对电容充电,使升高,当 时,输出复位,发光二极管熄灭2)发光二极管能亮多久,取决于暂稳态的时间,也就是电路的充电时间,电路的三要素: ,令 当时,点亮时间最长,通过调的大小可改变点亮灯的时间 即触摸一下发光二极管可亮,它可应用于楼道开关[题9.3] 解:(1)由图可知,由555(1)、构成单稳态触发器,当其2端出现负触发脉冲时,其3端将输出一定宽度的高电平脉冲,脉冲宽度为=1.1,由555(2) 、构成多谐振荡器,可产生一定频率的脉冲信号,当开关S未按下时,555(1)的3端输出低电平,使555(2)不能工作;当S按下后,555(1)2端受到触发后,其3端输出高电平脉冲。
此时,555(2)工作,扬声器发出声音,直到555(1)输出信号回到低电平,铃响结束.(2)若改变铃响持续时间,需改变或的大小3)若改变铃响音调高低,需改变或或的大小图A9.2[题9.4] 解:由图可知此电路完成同幅鉴相功能,用555定时器构成的施密特触发器来实现上限触发电平、下限触发电平分别为VT+=VCC=6V,VT-=VCC=3V,所以电源电压VCC=9V电路如图A9.2所示[题9.5] 解:(1)用555电路构成一个单稳态电路,并在电压控制端5脚施加一个变化电压,则可构成脉冲宽度调制器2)当控制电压升高时,电路的阀值电平也升高,不是充电到,而是充电到,即输出脉冲宽随增加而变宽;而当控制电压降低时,电路的阀值电平也降低,单稳的输出脉宽则随之减小因此,若控制电压为如图A9.3(b)所示的三角波时,在单稳的输出端便得到一串随控制电压变化的脉冲宽度调制波,因此电路具有脉宽调制的功能a) (b)图A9.3[题9.6]解:(1)该电路构成多谐振荡器,可以产生方波 (2)当移至上端时 当移至下端时,[题9.7]解:(1)(Ⅰ)多谐振荡器,(Ⅱ)为施密特触发器 (2)集成运放输出电压为反相比例运算电路、和的波形如图A9.4所示(3)输出的周期与多谐振荡器输出波形周期相同 图A9.4[题9.8] 解:(1)问题分析①要求振荡频率为1kHz,故选用555定时器构成多谐振荡器,并设为主振荡器。
②一秒钟内,振荡频率为1kHz,需将振荡器的复位端接到一个脉冲源上,此脉冲源输出脉冲宽为1秒,周期秒,故需再设计一个从多谐振荡器,将其输出连到主振荡器的复位端上2)计算参量(3)对从振荡器,由占空比得 取而选1kHz振荡器占空比等于2/3,由得由,取而,(3)画出电路图(a)电路 (b)波形图图A9.5用555定时器构成的多谐振荡器及其波形图[题9.9] 分析 由图可知,该电路为555定时器构成的施密特触发器(反相器),555定时器的第5脚接参考电压,故 ,解由上分析,知该施密特反相器的上、下限触发电平分别为 ,故相应的输出波形如图A9.6所示图A9.6[题9.10] 解:由输入和输出的波形可知,待设计的电路为单稳态触发器,由于触发脉冲的高电平应大于/3,低电平应小于/3,所以电源电压的大小为 5>,<15V,取=9V由图知脉冲宽度为1s,又已知:=1.1所以ΩkΩ,用910kΩ固定电阻和360kΩ电位器串联实现电路图如图A9.7所示 图A9.7[题9.11]解:(1)确定各模块组成功能及用与、构成多谐振荡器作为脉冲源。
与可连成五进制计数器,完成计数功能 (2)电路图电路图如图A9.8(a)所示图A9.8(a)(3)状态图状态图如图A9.8(b)所示图A9.8(b)(4)波形图波形图如图A9.8(c)所示图A9.8(c)(5)计算周期电路的三要素期间:期间根据电路瞬态过程分析的 的振荡周期[题9.12]解:(1)分析设计要求 用555定时器构成多谐振荡,用复位端4控制,要连接得导线用开关控制报警声音开/关(2)电路连接如图A9.9(a)所示图A9.9(a) (3)工作原理 ①初始态 开始闭合,两点连接,则端为低电平,输出清零,放电三极管导通,电容通过放电,使,多谐振荡器停止振荡,无报警信号输出 ②工作态 一旦入侵者闯入使线断,由于通过与电源连接,则多谐振荡器工作,扬声器发出声响,产生报警信号 ③结束表 断开开关,停止报警(4)写出振荡周期,频率 (5)波形图 波形图如图A9.9(b)所示如图A9.9(b)。