第一篇：【電路理論電子教案】網(wǎng)絡函數(shù)

CH14 網(wǎng)絡函數(shù)

本章主要介紹網(wǎng)絡函數(shù)在電路分析中的應用，網(wǎng)絡函數(shù)極點和零點的概念，另外介紹躍變的概念，卷積的應用。

§14-1網(wǎng)絡函數(shù)的定義、極點和零點

教學目的：網(wǎng)絡函數(shù)的定義及類型，極點和零點的概念。教學重點：熟練掌握網(wǎng)絡函數(shù)的幾種類型，零極點圖的繪制。教學難點：驅(qū)動點函數(shù)，轉(zhuǎn)移函數(shù)，零極點圖的繪制。教學方法：多媒體，板書。教學內(nèi)容：

一、網(wǎng)絡函數(shù)的定義及類型

1．定義：在零初始條件下，且電路的輸入激勵是單一的獨立電壓源或電流源時，電路的零狀態(tài)響應r(t)的象函數(shù)R(s)與輸入激勵e(t)的象函數(shù)E(s)之比。網(wǎng)絡函數(shù)用H(s)表示，即

H(S)?R(s)E(S)2．按激勵與響應的類型，網(wǎng)絡函數(shù)可以具有不同的形式。

（1）如果響應與激勵屬于同一對端子，則網(wǎng)絡函數(shù)稱為策動點函數(shù)。具體地說，電壓響應的象函數(shù)與電流激勵象函數(shù)之比稱為策動點阻抗函數(shù)；電流響應的象函數(shù)與電壓激勵的象函數(shù)之比稱為策動點導納函數(shù)。所以，有兩種策動點函數(shù)。

（2）如果響應與激勵不屬于同一對端子，則網(wǎng)絡函數(shù)稱為轉(zhuǎn)移函數(shù)。具體地說，如果激勵為電壓源，則當響應為電壓時，其網(wǎng)絡函數(shù)稱為電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)；當響應為電流時，其網(wǎng)絡函數(shù)稱為轉(zhuǎn)移導納函數(shù)。如果激勵為電流源，則當響應為電壓時，其網(wǎng)絡函數(shù)稱為轉(zhuǎn)移阻抗函數(shù)；當響應為電流時，其網(wǎng)絡函數(shù)稱為電流轉(zhuǎn)移函數(shù)。所以，共有四種轉(zhuǎn)移函數(shù)。

二、網(wǎng)絡函數(shù)的零點和極點

由式是關(guān)于的多項式，故可展開為部分分式的形式。

可知，網(wǎng)絡函數(shù)的分子、分母都

式中：為常數(shù)。因為，所以稱為共軛復數(shù)，且[例]：，所以稱

為網(wǎng)絡函數(shù)的極點。

為網(wǎng)絡函數(shù)的零點。而的零點和極點或為實數(shù)或的極點就是對應電路變量的固有頻率。

試求： 題圖所示電路中，已知：（1）網(wǎng)絡函數(shù)（2）作出

； 的零、極點分布圖。

圖14-1 例題

[解]：

其它略。

網(wǎng)絡函數(shù)一個重要性質(zhì)是：當激勵為單位沖激信號δ(t)時，則因為E(s)=L[δ(t)]=1，所以R(s)=H(s)有

-1-1h(t)=L[H(s)]= L[R(s)]=r(t)說明網(wǎng)絡函數(shù)的原函數(shù)就是電路的激勵響應。

§14-2卷積

教學目的：卷積積分的推導和應用問題。教學重點：卷積應用。

教學難點：應用卷積定理求電路響應。教學方法：課堂教授。教學內(nèi)容：

一、卷積的定義

設有兩個定義在區(qū)間的時間函數(shù)

和，則下列積分式

稱為和的卷積，即 的卷積積分，簡稱卷積。通稱用符號

表示函數(shù)

和

如果令則，于是有

所以：

二、卷積定理

設即：，則卷積的拉氏變換為，可利用卷積定理來分析電路響應，設響應對為

為外加激勵的象函數(shù)，為網(wǎng)絡函數(shù)，則網(wǎng)絡

求反變換即得到時域響應

根據(jù)式

可以寫為

式中： 為外加激勵函數(shù)的時域形式；

為網(wǎng)絡的沖激響應。

第二篇：【電路理論電子教案】含有耦合電感的電路

CH10 含有耦合電感的電路

本章主要介紹耦合電感中的磁耦合現(xiàn)象、互感和耦合因數(shù)、耦合電感的同名端和耦合電感的磁通鏈方程、電壓電流關(guān)系、含有耦合電感電路的分析計算及空心變壓器、理想變壓器的初步感念。

§10-1 互感

教學目的：掌握自感、互感、耦合、同名端的概念；耦合電感的伏安特性、等效模型。

教學重點：耦合電感的伏安特性。

教學難點：列寫表征耦合電感伏安特性的電壓電流方程。教學方法：課堂講授。教學內(nèi)容：

一、基本概念

1．自感、互感和耦合的概念：

（1）耦合元件：除二端元件外，電路中還有一種元件，它們有不止一條支路，其中一條支路的帶壓或電流與另一條支路的電壓或電流相關(guān)聯(lián)，該類元件稱為偶合元件。（2）磁耦合：如果兩個線圈的磁場村相互作用，就稱這兩個線圈具有磁耦合。（3）耦合線圈：具有磁耦合的兩個或兩個以上的線圈，稱為耦合線圈。

（4）耦合電感：如果假定各線圈的位置是固定的，并且忽略線圈本身所具有的電阻和匝間分布電容，得到的耦合線圈的理想模型就稱為耦合電感。（5）自感與互感：（如圖所示）一對耦合線圈，線圈1的電流i1所產(chǎn)生的通過本線圈的磁通量?11，就稱為自感磁通，其中有一部分與線圈2交鏈，稱為線圈1對線圈2的互感磁通?21。同樣，線圈2的電流i2所產(chǎn)生的自感磁通為?22，對線圈1的互感磁通為?12。于是得到： 1自感磁鏈：?11 =N1?11 ?22=N2?22 ○互感磁鏈：?21=N2?21 ?12=N1?12 2自感（自感系數(shù)）：L1?○

?11i1 L2??22i2

互感（互感系數(shù)）：M21??21i1 M12??12i2

圖 10-1 耦合電感且有：M12?M21?M

3M與L1、L2關(guān)系：M?○

L1L2

可以證明：由于?21??11，?12??22 則有：

M2=M12?M21??21?12i1?i2=

N1?12N2?21N1?11N2?22?11?22==L1?L2 ????i2i1i2i1i1i2即有：M?L1L2 反映了兩耦合先驅(qū)那相互作用的緊密程度，定義為耦合系數(shù)。

ML1L2 0?k?1（6）耦合系數(shù)：k?k=1時：稱為全耦合；k=0時：端口之間沒有聯(lián)系。

2．同名端、異名端：是指分屬兩個耦合線圈的這樣的一對端鈕，當兩線圈的電流分別從這兩個端鈕同時流入或流出時，它們各自線圈中的自磁鏈與互磁鏈的方向一致。反之為異名端。表示方法：常用標志“．”或“*”表示。

i1 * + u1 L1 _ M * i2 + L2 u2 _

二、伏安關(guān)系

耦合線圈中的總磁鏈：?1=?11??12=L1i1?Mi2

?2=?22??21=L2i2?Mi1

圖 10-2 同名端根據(jù)法拉第電磁感定律及楞次定律：電路變化將在線圈的兩端產(chǎn)生自感，電壓UL1，UL2和互感電壓UM21，UM12。

d?d?11di1di22?L1于是有：UL1? UL2??L22 dtdtdtdt

UM21?d?21did?12di?M1 UM12??M2 dtdtdtdt兩線圈的總電壓U1和U2應是自感電壓和互感電壓的代數(shù)和。即： U1??UL1?UM12??L1di1di?M2 dtdtdi2di1?M dtdt U2??UL2?UM21??L2其中“+”“-”好選取的原則是：① 自感電壓前的正負號取決于U1和i1,U2和i2是否設為關(guān)聯(lián)參考方向，若關(guān)聯(lián)則取“+”號，反之為“-”號。②互感電壓前的符號選取：M取“+”號時，兩線圈電流參考方向要么同時指向同名端，要么同時背離同名端。反之M取“-”號。或者記為：互感電壓“+”極性端子與產(chǎn)生它的電流流進口端子為一對同名端，則去“+”號，反之為“-”號。

三、耦合電感的相量模型和伏安關(guān)系的相量形式

圖10-3 耦合電感相量模型

四、耦合電感的含受控源等效模型

圖10-4 耦合電感CCVS等效模型

§10-2 含有耦合電感電路的計算

教學目的：學習串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。教學重點：諧振的特點。

教學難點：實際的并聯(lián)諧振電路。教學方法：課堂講授。教學內(nèi)容：

一、去耦等效電路

當耦合電感的兩線圈串聯(lián)、并聯(lián)或各有一端相連成為三端元件時，其電路可以等效為無互感（無耦合）的等效電路，我們稱這種等效電路為去耦合等效電路。

二、耦合電感的串聯(lián)等效

1．順串：L?L1?L2?2M 2．反串：L?L1?L2?2M

圖10-5 耦合電感的串聯(lián)

三、耦合電感的并聯(lián)等效

1．同側(cè)：

2．異側(cè)：

(b)

圖10-6 耦合電感的并聯(lián)

[例]：教材P243 10-5（a）、（b）[解]：略。

§10-3 空心變壓器，理想變壓器 教學目的：學習耦合電感的重要實際應用：空心變壓器和理想變壓器。教學重點：變壓器的伏安關(guān)系，等效電路，阻抗變換作用。教學難點：含理想變壓器電路的分析。教學方法：課堂講授。教學內(nèi)容：

一、空心變壓器的電路模型 6-1圖 10-7 空心變壓器的電路模型

二、空心變壓器的等效電路

圖10-8 原副邊等效電路

1．原邊等效電路

從原邊看進去的輸入阻抗為：

2．副邊等效電路

求變壓器副邊的戴維寧等效電路可得：

三、理想變壓器的電路模型

圖 10-9 理想變壓器的電路模型

四、理想變壓器的阻抗變換作用

五、理想變壓器的實現(xiàn)

[例]：教材P246 10-17 [解]：略。

第三篇：電路理論授課教案(110學時)

《電路理論》授課教案（110學時）

緒

論

在緒論中，向?qū)W生介紹應用電能的優(yōu)點，電氣化對我國經(jīng)濟建設的重要意義，以及電工技術(shù)和我國電氣事業(yè)的發(fā)展概況。此外還要說明本課程的目的和任務、基本內(nèi)容與本專業(yè)的關(guān)系和學習方法，使學生明確學習目的與要求。

強調(diào)實驗環(huán)節(jié)的重要性，說明預習報告的寫法，并提出對實驗的基本要求，使學生更加重視實驗環(huán)節(jié)。

推薦幾種學習參考書。

約二十分鐘時間。

第一章 電路模型和電路定律

內(nèi)容：

1、電路模型及電流、電壓的參考方向；

2、R，L，C三種元件及各自的伏安關(guān)系；

3、電壓源，電流源，受控源；

4、基爾霍夫定律（KCL，KVL）；

5、功率的概念及計算。

要求：掌握基本概念及定義，強調(diào)對KCL，KVL的理解和應用，是后面內(nèi)容的基礎(chǔ)，應扎實的掌握。

重點：參考方向，KCL，KVL。難點：電壓源，電流源，受控源的特點。

在講授過程中，對重點內(nèi)容要講清楚，講明白，對難點內(nèi)容要多舉例。計劃：6學時。

主要作業(yè)：1---2，1---4，1---8，1---9，1---11，1---12。

第二章 電阻電路的等效變換

內(nèi)容：

1、電阻的串、并、混聯(lián)及等效電阻，輸入電阻的概念；

2、電阻的星接與三角接的等效變換；

3、電壓源，電流源的串、并聯(lián)及等效變換。

要求：掌握利用電源的等效變換及電阻的串、并聯(lián)，分析、簡化電路，掌握初步的電路分析方法。

重點、難點：電源的串、并聯(lián)及等效變換。講授時，要講清楚概念，多舉例題，多做練習。計劃：4學時。

作業(yè)：2---2，2---4，2---6，2---8，2---10。

第三章 電阻電路的一般分析

內(nèi)容：

1、電路的圖及KCL、KVL的獨立數(shù)；

2、支路分析法；

3、網(wǎng)孔分析法與回路分析法；

4、結(jié)點分析法。

要求：能熟練運用各種分析法，求解不同類型的電路。本章是分析電路的重點章節(jié)，要求學生在深入理解各種方法的基礎(chǔ)上，能合理選擇相應的分析方法求解電路。

重點：結(jié)點法和回路法

難點：選擇合理的分析方法；獨立回路的選擇；受控源的處理；特殊情況的處理。在講授時，將各種分析方法清楚地介紹給學生，多舉例，最好選一個例題用各種方法求解，使學生對各種方法有一個更深刻的認識。講好例題后，做幾個練習，加深，加固。

計劃：6學時。

作業(yè)：3---2，3---4，3---5，3---7，3---10，3---14。

第四章 電路定理

內(nèi)容：

1、疊加定理；

2、替代定理；

3、戴維寧定理和諾頓定理；

4、特勒根定理

5、互易定理；

6、對偶原理。

要求：掌握幾個定理的內(nèi)容及應用范圍，能應用定理求解電路問題。熟練掌握戴維寧定理（諾頓定理）及疊加定理。對特勒根定理與互易定理應掌握其分析問題的思路與方法，并能利用定理求解電路。替代定理與對偶原理可作為了解內(nèi)容。

重點：戴維寧定理（諾頓定理）及疊加定理。難點：對特勒根定理、互易定理的理解和應用。講授時應注意：

1、對每個定理首先要說明，說清定理的內(nèi)容，應用范圍；

2、舉例說明每個定理的解題思路、過程及應注意的問題。

計劃：6學時 作業(yè)：4---1，4---3，4---5，4---8，4---11，4---13，4---14。

第五章 具有運算放大器的電路

內(nèi)容：

1、運算放大器的電路模型；

2、運算放大器的比例電路分析；

3、具有理想運算放大器的電路分析。

要求：掌握含運算放大器電路的分析思路、方法，能運用兩條基本規(guī)則分析、求解含理想運放的電路。

重點：含理想運算放大器電路的分析。

難點：對“虛短”、“虛斷”的理解，結(jié)點法分析電路。

講授時要詳細說明“虛短”、“虛斷”的意義，強調(diào)“運放”在電路中可看作多端元件，“虛短”、“虛斷”是其外部特征。

計劃：4學時

作業(yè)：5---1，5---3，5---5。

第六章 一階電路

內(nèi)容：

1、動態(tài)電路；

2、初始值及穩(wěn)態(tài)植；

3、零輸入響應、零狀態(tài)響應及全響應；

4、階躍響應、沖激響應。要求：

能熟練運用一階電路的基本方法———三要素法分析、求解電路。掌握與過渡過程有關(guān)的重要概念。能求解一階電路的階躍響應和沖激響應。

重點：三要素法。

難點：初始值的確定；沖激響應的求解。

講授時，先舉例說明過渡過程的產(chǎn)生原因，引出換路定則。詳細講述三要素法及其應用，對直流激勵及正弦激勵均應舉例說明。階躍響應及沖激響應主要應把概念說清。

計劃：10學時

作業(yè)：6---1（a）（b），6---2，6---4，6---11，6---13，6---17，6---23，6---24，6---25。

第七章 二階電路

內(nèi)容：

1、二階電路微分方程的建立；

2、零輸入響應、零狀態(tài)響應；

3、階躍響應與沖激響應。

要求：掌握經(jīng)典法分析二階電路的基本思路，方法。掌握零輸入響應在不同參數(shù)條件下的三種類型，了解二階電路階躍與沖激響應的分析法。

重點：零輸入響應 難點：全響應的求解

講授時，應重點介紹零輸入響應的分析過程，強調(diào)零輸入響應與特征根相對應的三種形式，可作為一般方式來用。舉例說明零狀態(tài)響應、全響應的分析方法。

計劃：4學時

作業(yè)：7---1，7---4，7---6，7---7。

第八章 相量法

內(nèi)容：

1、相量法的基本概念及適用條件；

2、相量法的運用及電路定律的相量形式。

3、電路元件的相量形式。

要求：能熟練運用相量法進行運算，正確理解瞬間表達式與相量式的關(guān)系。牢記電路定律的相量形式，能熟練建立線性電路的相量模型。

重點：電路定律的相量形式，電路元件的相量形式，電路的相量模型。

難點：相量圖。

講授時，從計算兩個正弦電流的和，引出正弦量的相量表示這個問題。詳細講解，多舉例題，說明相量法的優(yōu)點。

計劃：4學時

作業(yè)：8---1，8---3，8---4，8---6，8---7。

第九章 正弦電流電路的分析

內(nèi)容：

1、正弦電流電路的穩(wěn)態(tài)分析——相量分析法；

2、功率、復功率；

3、串、并聯(lián)諧振；

4、最大功率傳輸。

要求：能運用相量法這一工具分析、求解各種正弦穩(wěn)態(tài)電路。掌握電路中各種功率的概念及計算。掌握諧振概念。

重點：相量分析法；相量圖分析法。

難點：相量圖法；復雜正弦穩(wěn)態(tài)電路的計算。講授時，首先要說明交流與直流的區(qū)別，避免學生照搬直流方法來解決正弦穩(wěn)態(tài)電路問題。在分析時從兩個方面加以說明（1）大小關(guān)系（有效值、幅值關(guān)系）；（2）相位關(guān)系（相量圖）使學生盡快建立交流概念。對解題能力的培養(yǎng)應從以下兩方面著手（1）多舉例；（2）多練習。

計劃：12學時。

作業(yè)：9---1，9---4，9---6，9---8，9---10，9---11，9---14，9---17，9---20，9---21，9---27，9---30，9---33。

第十章 具有耦合電感的電路

內(nèi)容：

1、互感的概念及其電路的計算；

2、空心變壓器；

3、理想變壓器及其三種變換作用。

要求：掌握含有互感電路的分析計算方法，了解空心變壓器的工作原理，能求解電路。掌握理想變壓器的三種變換作用及電路分析。

重點：理想元件的VCR，互感電路的去耦等效，理想變壓器的三種變換 難點：互感電壓的計算；空心變壓器折算等效電路及意義。

講授時，以兩個線圈耦合為例引出電感線圈間的磁場耦合問題。說明耦合情況時要畫圖，同名端很重要要詳細說明，講清楚引入同名端的意義，一定要把耦合電感元件的VCR講清楚。講清楚耦合電感電路的特點、分析計算方法。

計劃：4學時

作業(yè)：10---1，10---3，10---4，10---6，10---8，10---12。

第十一章

三相電路

內(nèi)容：

1、對稱三相電路的概念及計算；

2、不對稱三相電路的概念及計算；

3、三相功率及其測量。

要求：熟練掌握對稱三相電路的計算，掌握不對稱三相電路的計算。能計算并會測量三相功率。

重點：三相對稱電路的線電壓與相電壓、線電流與相電流的關(guān)系；三相對稱電路的計算方法——歸為一相計算方法。

難點：不對稱三相電路的計算；功率表讀數(shù)的計算。

講授時，應重點講清楚三相對稱電路的線電壓與相電壓、線電流與相電流的關(guān)系；從三相電路的結(jié)構(gòu)出發(fā)，啟發(fā)學生應考慮采用三種分析方法中的結(jié)點電壓法，對三相電路進行計算。再結(jié)合三相對稱電路的線電壓與相電壓的關(guān)系，引出歸為一相計算方法。不對稱三相電路的計算也應圍繞結(jié)點法展開。通過介紹中點位移，說明中線的作用。

作業(yè)：11---1，11---2，11---5，11---8，11---10。

第十二章

非正弦周期電流電路和信號的頻譜

內(nèi)容：

1、非正弦周期電流的概念及非正弦周期量的分解；

2、非正弦周期電流電路的概念及計算——相量法加疊加原理。

要求：了解非正弦周期函數(shù)分解為付里葉級數(shù)的數(shù)學方法。會計算非正弦周期電流、電壓的有效值、平均值和平均功率。掌握非正弦周期電流電路的分析方法。

重點：非正弦周期電流電路的分析計算 難點：對平均功率的理解、計算

講授時，要講清楚解題思路，先分解，然后對直流分量用直流方法求解，對各次諧波分量用相量法對每一頻率分量求解，并轉(zhuǎn)換為瞬時值形式，最后把瞬時值疊加。強調(diào)對每一頻率分量，其相應的感抗、容抗是不同的。

計劃：4學時

作業(yè)：12---4，12---6，12---7，12---9。

第十三章

拉普拉斯變換

內(nèi)容：

1、拉氏變換的定義及其性質(zhì)；

2、拉氏反換；

3、運算電路，KCL、KVL的運算形式；

4、運算法。

要求：熟練掌握用運算法分析計算線性電路，尤其是高階電路的分析。重點：電路元件的運算模型的建立，運算法。難點：運算電路模型的建立。

講授時，在講清楚拉氏變換后，要說明它是求解線性電路的一個數(shù)學工具，重點講解運算電路模型的建立及電路定律的運算形式。在本章的結(jié)束語中將運算法與相量法作一全面的比較，使學生對拉普拉斯變換法有一個全面正確的理解。

計劃：6學時

作業(yè)：13---1（1）（4）（6）（7），13---2（1）（4），13---3（3）（4），13---4（a）（b），13---6，13---9，13---16，13---20。

第十四章

網(wǎng)絡函數(shù)

內(nèi)容：

1、網(wǎng)絡函數(shù)的定義及其性質(zhì)；

2、網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點；

3、網(wǎng)絡函數(shù)的極點、零點與沖激響應；

4、網(wǎng)絡函數(shù)的極點、零點與頻率響應。

要求：能求解網(wǎng)絡函數(shù)，了解網(wǎng)絡函數(shù)的零、極點分布對沖激響應、頻率響應的影響。能畫出頻率響應曲線。

重點：網(wǎng)絡函數(shù)對頻率響應的影響。難點：頻率響應曲線。

講授時，要講清楚概念，對幅頻響應曲線及相頻響應曲線要舉例詳細說明，結(jié)合時域分析驗證預測結(jié)果，使其具體化，這樣可幫助學生理解這些內(nèi)容。

計劃：4學時。

作業(yè)：14---2，14--3，14---5，16---10（e）、(h)。

第十五章

電路方程的矩陣形式

內(nèi)容：

1、割集及關(guān)聯(lián)矩陣，回路矩陣，割集矩陣；

2、復合支路的定義及其方程的矩陣形式；

3、回路方程，結(jié)點方程，割集方程的矩陣形式；

4、狀態(tài)方程。

要求：掌握樹、割集、A、B、Q等基本概念，要正確理解其含義及其在電路分析中的應用。能熟練列出三種電路方程的矩陣形式，能列寫一般網(wǎng)絡的狀態(tài)方程。

重點：方程矩陣形式的建立。

難點：支路導納陣及支路阻抗陣中受控源、耦合電感的處理。

講課時，要先復習圖論的有關(guān)知識，然后再引出割集概念。對復合支路及其支路方程的建立過程要詳細講述，其中重點是支路阻抗陣和支路導納陣的建立，要講清楚受控源、耦合電感在兩陣中的位置、大小、正負。說明回路阻抗陣和結(jié)點導納陣與代數(shù)方程中相應系數(shù)陣的關(guān)系，并多舉例多練習，這樣有助于學生內(nèi)容的消化、理解。

計劃：10學時。

作業(yè)：15---1，15---5，15---7，15---8，15---9，15---10，15---18。

第十六章

二端口網(wǎng)絡

內(nèi)容：

1、二端口網(wǎng)絡的概念、方程與參數(shù)；

2、轉(zhuǎn)移函數(shù)、特性阻抗、等效電路；

3、二端口的連接；

4、回路器和負阻抗變換器。

要求：能寫出二端口網(wǎng)絡的方程，能求解二端口網(wǎng)絡的四種參數(shù)（Y，Z，T，H）。了解轉(zhuǎn)移函數(shù)的概念及特性阻抗的概念。能求出等效電路，掌握二端口的連接方式與參數(shù)之間的關(guān)系。對回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器有一般性了解。

重點：Y，Z，T，H參數(shù)及其方程要牢記。

難點：含源等效電路的建立，含二端口網(wǎng)絡電路分析與計算。

講授時，以方程為主線引出參數(shù)的三種求解方法（1）實測法；（2）短路、開路法；（3）建立方程法。

計劃：8學時

作業(yè)：16---1，16---3，16---4（a），16---6，16---8，16---9，16---12，16---14，16---15。

第十七章

非線性電路簡介

內(nèi)容：

1、非線性電阻元件的串聯(lián)與并聯(lián)；

2、非線性電感和非線性電容；

3、非線性電路方程的建立；

4、小信號分析法及分段線性化方法。

要求：了解非線性電阻電路的概念及伏安特性，掌握小信號分析法。能建立方程。重點：小信號分析法。

難點：串、并聯(lián)伏安特性的疊加。

講授時，在介紹非線性電路概念的基礎(chǔ)上，重點講解將非線性電路線性化的方法，使學生清楚非線性電路的求解思路。結(jié)合自學進行學習。

計劃：2學時

作業(yè)：17---5，17---10。

第四篇：電子節(jié)能燈電路集錦

電子節(jié)能燈電路集錦

電子鎮(zhèn)流器知識

（一）一、電子鎮(zhèn)流器知識

1、概述：

20世紀70年代出現(xiàn)了世界性的能源危機，節(jié)約能源的緊迫感使許多公司致力于節(jié)能光源和熒光燈電子鎮(zhèn)流器的研究，隨著半導體技術(shù)飛速發(fā)展，各種高反壓功率開關(guān)器件不斷涌現(xiàn)，為電子鎮(zhèn)流器的開發(fā)提供了條件，70年代末，國外廠家率先推出了第一代電子鎮(zhèn)流器，是照明發(fā)展史上一項重大的創(chuàng)新。由于它具有節(jié)能等許多優(yōu)點，引起了全世界的極大關(guān)注和興趣，認為是取代電感鎮(zhèn)流器的理想產(chǎn)品，隨后一些著名的企業(yè)都投入了相當?shù)娜肆Α⑽锪磉M行更高一級的研究與開發(fā)。由于微電子技術(shù)突飛猛進，促進了電子鎮(zhèn)流器向高性能高可靠性方向發(fā)展，許多半導體公司推出了專用功率開關(guān)器件和控制集成電路的系列產(chǎn)品，1984年，西門子公司開發(fā)出了TPA4812等有源功率因數(shù)校正電器IC，功率因數(shù)達到0.99。隨后一些公司相繼推出集成電子鎮(zhèn)流器，89年芬蘭赫爾瓦利公司又成功推出可調(diào)光單片集成電路電子鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器目前在全世界特別是發(fā)達國家已全國推廣應用。

我國對電子鎮(zhèn)流器的研究開發(fā)起步較晚，技術(shù)起點低，早期對這一產(chǎn)品的難度和復雜性認識不足，專用半導體器件開發(fā)未跟上，產(chǎn)品質(zhì)量過不了關(guān)，而且市場極不規(guī)范，大量的低價劣質(zhì)品被拋向市場，使消費者蒙受損失，嚴重損害了電子鎮(zhèn)流器的形象。90年代后期，由于生產(chǎn)水平有了迅速發(fā)展和提高，從電路設計到了電子器件的配套都進入了較成熟階段，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品進入建筑工程，隨著我國綠色照明工程的實施，為電子鎮(zhèn)流器推廣應用鋪平了道路，國產(chǎn)電子鎮(zhèn)流器必將迅速趕上國際先進水平，在競爭的國際市場中占有一席之地。

2、電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器的工作原理：

為了使熒光燈正常工作，必須滿足三個條件：

a、燈絲的預熱電流或燈絲電流

b、高電壓啟動

c、限制工作電流 電子鎮(zhèn)流器知識

（二）當開關(guān)閉合電路中施加220V 50HZ的交流電源時，電流流過鎮(zhèn)流器，燈管燈絲啟輝器給燈絲加熱（啟輝器開始時是斷開的，由于施壓了一個大于190V以上的交流電壓，使得啟輝器內(nèi)的跳泡內(nèi)的氣體弧光放電，使得雙金屬片加熱變形，兩個電極靠在一起，形成通路給燈絲加熱），當啟動器的兩個電極靠在一起，由于沒有弧光放電，雙金屬片冷卻，兩極分開，由于電感鎮(zhèn)流器呈感性，當電路突然中斷時，在燈兩端會產(chǎn)生持續(xù)時間約1ms的600V-1500V的脈沖電壓，其確切的電壓值取決于燈的類型，在放電的情況下，燈的兩端電壓立即下降，此時鎮(zhèn)流器一方面對燈電流進行限制作用，另一方面使電源電壓和燈的工作電流之間產(chǎn)生55。-65。的相位差，從而維持燈的二次啟動電壓，使燈能更穩(wěn)定的工作。電感鎮(zhèn)流由于結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，作為第一種熒光燈配合工作的鎮(zhèn)流器，它的市場占有率還比較大，但是，由于它的功率因數(shù)低，低電壓啟動性能差，耗能笨重，頻閃等諸多缺點，它的市場慢慢地被電子鎮(zhèn)流器所取代，電感鎮(zhèn)流器能量損耗：40W（燈管功率）+10W（電感鎮(zhèn)流器自身發(fā)熱損耗）等于整套燈具總耗電為50W。

②、電子鎮(zhèn)流器的工作原理：

電子鎮(zhèn)流器是一個將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器，其基本工作原理是：

工頻電源經(jīng)過射頻干擾（RFI）濾波器，全波整流和無源（或有源）功率因數(shù)校正器（PPFC或APFC）后，變?yōu)橹绷麟娫础Ｍㄟ^DC/AC變換器，輸出20K-100KHZ的高頻交流電源，加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲，同時在電容器上產(chǎn)生諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管“放電”變成“導通”狀態(tài)，再進入發(fā)光狀態(tài)，此時高頻電感起限制電流增大的作用，保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流，為了提高可靠性，常增設各種保護電路，如異常保護，浪涌電壓和電流保護，溫度保護等等。電子鎮(zhèn)流器知識

（三）③、電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器的比較： 電子鎮(zhèn)流器知識

（四）3、電子鎮(zhèn)流器的分類：

A、按安裝模式可分為：a、獨立式 b、內(nèi)裝式 c、整體式

B、按性能特點可分為：a、普通型 b、高功率因數(shù)型 c、高性能型 d、高性價比型 e、可調(diào)光型五大類

序號 類型 性能 特點

功率因數(shù) 諧波含量 三次諧波 燈電流波峰比

1.普通型 0.6

≥120% 90%

1.4~1.6 高頻化使之小型、輕、有節(jié)電功能

2.高功率因數(shù)型H級 ≥0.9 ≤30% ≤18%1.7~2.1采用無源濾波和異常保護

3.高性能電子鎮(zhèn)流器L級 ≥0.95 ≤20% ≤10%

1.4~1.7 有完善的異常保護功能，電磁兼容

4.高性價比電子鎮(zhèn)流器L級 ≥0.97 ≤10% ≤5%

1.4~1.7 采用集成技術(shù)和恒功率電路設計，電壓波動影響照度小 5.可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器 ≥0.96 ≤10% ≤5%

≤1.7

采用集成技術(shù)和有源可變頻率諧振技術(shù)

4、電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點：

1)節(jié)能：電子鎮(zhèn)流器自身的功率損耗僅為電感鎮(zhèn)流器的40%左右，而且熒光燈在30KHZ左右的高頻下，光效將提高20%，工作電流僅為電感的40%左右，并且能夠在低溫、低壓下啟動和工作。

2)無頻閃：燈管在30KHZ左右工作時，發(fā)光穩(wěn)定，人眼感覺不出“頻閃”有利于保護視力。

3)無噪聲：有利于在安靜的環(huán)境中工作和學習。

4)燈管壽命延長：無需啟輝器，不被反復沖擊，閃爍，不會使燈管過早發(fā)黑，一次啟動，減少維修和更換啟輝器和燈管的工作量。

5)功率因數(shù)高，減少了無功損耗，提高了供電設備容量的有效利用率，減少線路的損耗。

二、電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品介紹

電子鎮(zhèn)流器可分為4大系列15個品種：

1、一拖一，普通型與燈箱型專用電子鎮(zhèn)流器分為20W、30W、40W共6個品種

2、一拖二，普通型與燈箱型專用電子鎮(zhèn)流器分為2 X 20W、2 X 30W、2 X 40W共6個品種

3、環(huán)形燈用電子鎮(zhèn)流器分為22W、32W共2個品種

4、石英燈變壓器適用于35-60W共1個品種

注：20W、40W是針對T10、T12管來說的，18W、36W是針對T8燈管來說的。所以有時我們講20W，也可以理解為18W，同時T8管的36W我們也可以理解為T10、T12的40W，因為它們的鎮(zhèn)流器是通用的。

三、電子鎮(zhèn)流器的性能及工藝

1、高功率因數(shù)，功率因數(shù)>0.9

2、流明系數(shù)>95%

3、工作溫度-15℃-+50℃

4、最高溫升15℃

5、工作電壓范圍 160VAC-240VAC

6、產(chǎn)品設計與加工程序嚴格按ISO9002的質(zhì)量保證體系來運作,原材料層層把關(guān),篩選,成品最終要全部檢驗、老煉，合格方可入倉。

四、電子鎮(zhèn)流器的實用場合

1、一拖一、一拖二燈箱專用電子鎮(zhèn)流器是專門為戶外燈箱，廣告牌而設計的它有：

1）使用安全絕緣性能高，防水防潮性能好，鎮(zhèn)流器溫升低，不會影響燈箱布或燈箱片因受熱而變黃。

2）方便：

a、可直接插到光管腳上，無須接駁安裝接線柱；

b、鎮(zhèn)流器底部附有海綿貼，可粘貼固定鎮(zhèn)流器；

c、配備金屬扣，無須燈管支架也可固定燈管；

d、省去頻繁更換啟輝器的麻煩。

3、一拖一、一拖二普通型電子鎮(zhèn)流器適用于各種普通照明場合燈具的安裝與更換；

4、環(huán)形燈電子鎮(zhèn)流器是專門為環(huán)形燈而設計，它適用于安裝在吸頂燈具內(nèi)，如家庭陽臺照明、走道照明、樓梯通道照明及其它公共場所照明。

5、石英燈變壓器是專門為35W-60W的低壓石英燈而設計的，用它配用的下射燈壽命長（是白熾燈的4倍）亮度高、色溫恒定、體積小，可用于商店、展示櫥窗、展覽館、珠寶店、酒吧、博物館、專賣店等處的一般照明或特殊區(qū)的重點照明。現(xiàn)在就對照電路圖來逐一分析： ? L1-L2:是電感線圈，由銅線繞成，分別起耦合及鎮(zhèn)流器的作用。利用高頻節(jié)能，發(fā)熱很小，比電感鎮(zhèn)流器還耐用，在電子鎮(zhèn)流器中從未被燒壞過。同類零件能使用10年以上。D1-D4: 整流二極管，用于提供直流電，用耐壓1000伏1A的1N4007，而電源的電壓才250伏，故此，所有的損壞均表現(xiàn)為過流燒毀。

BG1-BG2: 開關(guān)三極管，電子鎮(zhèn)流器中最貴的零件。交變振蕩、啟輝都由它完成。就是這兩個零件最容易最經(jīng)常壞。節(jié)能燈或電子鎮(zhèn)流器是長壽還是短命主要的問題就在這里。因為它要求耐高溫耐高電壓并且工作點要為中點，過流、過壓、過熱、共態(tài)、干擾均會使它燒毀，特別嬌氣，因而即使采用最好最貴的零件，如果在設計時不能把所有的不可預料的情況都考慮進去，就會發(fā)生燒毀。實際上沒有可能都預計到，因而沒有不會壞的節(jié)能燈（包括電子支架頭、電子鎮(zhèn)流器）原因就在于此。解決辦法一般有兩種意見：

１、增加各種昂貴的保護電路來保護它。這就是“高檔”節(jié)能燈賣得貴的最主要原因。成本高，就不會壞嗎？因而大部分的廠家都不采用這個方法。

２、把不太需要的保護電路去掉，想辦法降低成本及售價，壞了也值。

大部分的節(jié)能燈廠家及電子鎮(zhèn)流器廠家都采取了第二種的做法，特別是低價產(chǎn)品的廠家。他們把幾乎所有的保護電路都省略了，并采用便宜的三極管，把成本壓到最低，以獲得絕對的價格競爭力。因為不可預料的情況總是很少出現(xiàn)的，與其花重本去防止，不如干脆降低成本，增加包用期，并宣傳“反正便宜，壞了就干脆扔掉算了”的口號。正因為這些廉價的節(jié)能燈都不帶有保護電路，因此在實際使用中，不可預料的情況出現(xiàn)了：有的節(jié)能燈運氣不好，只用幾天就壞了，有的可用差不多一年。更多的情況是，剛過包用期（一般是一兩個月），就壞了。讓消費者頗有怨言。不明就里的消費者還以為是有的品牌質(zhì)量好，有的品牌質(zhì)量不好。其實質(zhì)量都差不多一樣。

廠家要競爭國內(nèi)的市場，就應針對這個弱點，真正落實包修包用的承諾。例如，把這些零售５元的節(jié)能燈、支架頭、鎮(zhèn)流器，包用期延長到半年，真正滿足消費者的需求，覺得質(zhì)量可靠。但這樣做必定給廠家?guī)硖貏e大的維修壓力。在此講兩個減壓方法：

１、在D1-D4前面加上一個0.7安的保險管，４個二極管就幾乎沒有會壞的可能，只會老化，能使用10年以上。保險管若帶保險座可以方便維修時更換，高檔電子鎮(zhèn)流器中都有。

２、在三極管前面也加上插座。城市照明期刊曾提到過。一般來說，三極管是必壞件。

這樣，在維修時可達到幾乎看也不用看，直接換掉這兩個零件就修好。極大地提高了廠家維修的效率。那么其它的零件就肯定不會壞了嗎？

以下就再說說其它零件的功能及損壞情況。

大家都知道，一個成熟的電路設計，在相同工作條件下，只要其各零件的數(shù)值不被改變，這個電路就能一直正常工作。本電路其余零件都是起啟動及保護作用的輔助零件，在實際使用中很少壞。只要選擇正品零件與合理的參數(shù)（圖中已給出參考數(shù)值），就不會出問題。

C1-C2: 濾波保護電容（重點，常壞，表現(xiàn)為爆炸、漏液、阻抗變小或容量減少）。應用450伏105度的無感電容，可以承受320伏的電源電壓。用正品電容，可保證其內(nèi)部的電解液10年不干枯，溫度特性比較好，因而能使用10年以上。不過成本也有所增加。

D5: 保護二極管。用耐壓1000伏的4007，但實際工作電壓才2伏，因而能使用10年以上。

R1-R2: 啟動電阻（重點，常壞，表現(xiàn)為斷路）。只是在開燈時用到一下。建議用正品電阻是關(guān)鍵，保證工藝上無虛焊，就不會發(fā)生無法啟輝的現(xiàn)象。壽命就有10年以上。R3-R4: 保護電阻（重點，常壞，表現(xiàn)為燒毀，經(jīng)常能憑肉眼看出）。用來保護三極管的，但作用很有限。一定要用1瓦以上功率的電阻，要比三極管耐燒，免得燒壞三極管時連自己也被燒掉。有的廠家為了省下5分錢，就使用0.25瓦的電阻，結(jié)果使得擴大了損壞范圍。用1瓦以上功率的電阻就不會再出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，因為L1沒有那么大的負載功率。C3: 是50伏的啟動電容。有隔直流通交流的作用。只是在開燈時用到一下。實際的工作電壓才2伏，實際使用中從未出現(xiàn)損壞，用正品電容能使用10年以上。

C4: 保護電容，用來保護三極管的。它內(nèi)部無電解液，用小于400伏的被擊穿的機會會大很多。只要選擇耐壓大于630伏的，一般就能用10年以上，高檔電子鎮(zhèn)流器就是這樣取值。

C5:（重點，常壞），是1200伏的啟動電容，只是在開燈時用到一下。很多廠家貪圖便宜，只使用400伏的啟動電容，但由于有時候市電會偏高，及其它不穩(wěn)定因素，電壓常會升到600伏以上，因而一定要使用1200伏的啟動電容，才能保證使用10年以上。

綜上所述，看上去好象很多零件都有可能損壞的電子鎮(zhèn)流器，但只要做到不該省的就不省，按照要求合理取值，廉價的節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器完全可以達到長壽的效果，從而真正實現(xiàn)綠色照明。

常用電子節(jié)能燈的維修電子節(jié)能燈具有低電壓啟輝、無頻閃、無噪音、高效節(jié)能、開燈瞬間即亮、使用壽命長（３０００小時以上，為普通白熾燈的３倍多）等優(yōu)點，很受消費者的歡迎（尤其在電源電壓波動頻繁的地區(qū)）。電子節(jié)能燈有玻罩型和裸露型。玻罩型又有球型、球柱型、工藝型等三個系列，前兩個系列均有全透明、刻花、彩色刻花和乳白色４個品種。它具有外形美觀、安 裝時不易損壞燈管、耐碰撞等優(yōu)點；裸露型則有Ｈ型、ＵＨ型、３Ｕ型、４Ｕ型、２Ｄ型及螺旋型等。按發(fā)光的顏色分，則可分為紅、綠、藍、黃（色溫為 ２７００Ｋ，屬暖色光，類似于白熾燈的光色）、白（色溫以６４００Ｋ居多，屬冷色光，類似于日光燈的光色）；而色溫為５０００Ｋ的燈管因光色接近于自然 光，對眼睛無刺激，更適合于學生和精細工作。本文介紹的電子節(jié)能燈電路見圖１，印板圖見圖２。該電路已加有軟啟動（燈絲預熱）電路，可延長燈管壽命。多應 用于護目燈和外銷燈具中。

第五篇：《計算機電路基礎(chǔ)》電子教案

《計算機電路基礎(chǔ)（1）》電子教案

第一章

電路分析的基礎(chǔ)知識 第二章

半導體的基本器件 第三章

開關(guān)理論基礎(chǔ) 第四章

門電路 第五章

組合邏輯電路 第六章

時序邏輯電路 第七章

存儲器和可編程邏輯器件 第八章

數(shù)字系統(tǒng)基礎(chǔ)

第一章電路分析的基礎(chǔ)知識

教學目標：

1． 掌握電流的參考方向，電壓的參考極性；關(guān)聯(lián)參考方向等概念 2． 掌握電阻，電容，電感的伏安關(guān)系式 3． 掌握電壓源，電流源的伏安關(guān)系式 4． 掌握列寫KCL，KVL的方法

5． 掌握用等效變換，串，并聯(lián)和分壓，分流公式計算簡單直流電路的方法 6． 熟悉戴維南定理及疊加定理 7． 熟悉簡單RC電路的過渡過程

8． 了解受控源的四種形式 教學重點、難點：

1． 掌握電流的參考方向，電壓的參考極性；關(guān)聯(lián)參考方向等概念 2． 掌握電阻，電容，電感的伏安關(guān)系式 3． 掌握電壓源，電流源的伏安關(guān)系式 4． 掌握列寫KCL，KVL的方法 5． 掌握列寫KCL，KVL的方法 6． 熟悉戴維南定理及疊加定理 教學內(nèi)容：

一、電路的組成及電路分析的概念

1．電路：是由若干電路元件按一定的方式相互連接而成的聯(lián)結(jié)體，其主要作用是產(chǎn)生或處理信號及功率。電路中一般所涉及的元件有：電壓源、電流源、受控源、電阻、電感和電容等。

2．電路分析：在已知電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)的條件下，求解電路中待求電量的過程。

3．電路設計：在設定輸入信號或功率（能量）的條件下，欲在輸出端口產(chǎn)生給定的信號或功率（能量），而求解電路應有的結(jié)構(gòu)及參數(shù)的過程。對于一個實際電路，電路分析的結(jié)果具有唯一性，而電路設計的答案一般具有多樣性。

二、電路中的主要物理量及參考方向

1．電流：電路中一個具有大小和方向的基本物理量，其定義為在單位時間內(nèi)通過導體截面的電通量或電荷量。電流的大小即電流的強度，簡稱電流，其單位為安培（A）

在物理學中，規(guī)定電流的方向是正電荷運動的方向，即電流的真實方向。對任意假定的電流方向稱為電流的參考方向。

2．電壓：電路中一個具有大小和方向（極性）的重要物理量。電壓又叫做電壓差或電壓降，與電路中兩點有關(guān)。與電流的表示方式相似，用大寫字母U表示恒定的電壓（直流電壓），用小寫字母u表示電壓的瞬時值。

電壓大小規(guī)定：在電路中，單位正電荷經(jīng)任意路徑由節(jié)點A運動到節(jié)點B電場力所做的功。電壓的單位為（V），做功的單位為焦耳（J）。電壓的方向稱為電壓極性，其定義為：如果該電場力做功的數(shù)值為正，則A，B兩節(jié)點之間電壓為正，在電路中，可以把任意一個節(jié)點選定為參考節(jié)點。

3．功率定義為單位時間內(nèi)，電路元件上能量的變化量，是具有大小及正負值的物理量。單位為瓦特（W）在一個電路中，電源所產(chǎn)生的功率一定消耗在該電路的其他一些元件上，這就是電路中的功率平衡原理。

三、電路的基本元件 1． 電阻元件 2． 電容元件

3． 電感元件：實際電感器的理想化模型，它具有儲存磁場能量的功能 4． 電壓源：實際電源的一種抽象 5． 電流源：實際電源的一種抽象

實際的電壓源是由理想電壓源與一個內(nèi)阻串聯(lián)構(gòu)成的 實際的電流源是由理想電流源與一個內(nèi)阻并聯(lián)構(gòu)成的

6． 受控源：一種四端元件，由控制支路和受控支路兩部分組成

四、基爾霍夫定律

將元件的伏安關(guān)系用于電路分析，是電路分析方法中的一個著重點。在另一方面，電路元件只有通過某種連接方式相互連接時，才能組成一個完整的電路，基爾霍夫定律正是涉及這方面的內(nèi)容。基爾霍夫定律僅與電路結(jié)構(gòu)（即組成電路的節(jié)點數(shù)，支路數(shù)及各支路的關(guān)系）有關(guān)，而與具體電路元件本身具有何種伏安關(guān)系無關(guān)

電路分析方法的根本依據(jù)就在于：將元件的伏安關(guān)系與基爾霍夫定律這兩方面的約束巧妙地結(jié)合起來，形成對各種復雜電路的一般分析方法。

1． KCL指出：在電路中的任何一個節(jié)點，在任何時刻，流入（或流出）該節(jié)點的電流代數(shù)和為零。

2． KVL指出：在電路中的任何一個回路，在任何時刻，沿該回路繞行一周，該回路上所有支路的電壓降的代數(shù)和為零 KCL和KVL均只與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與元件的伏安關(guān)系無關(guān)。對于基爾霍夫定律的應用還應注意以下問題：

（1）對于一個由n個節(jié)點組成的實際電路，電路分析理論指出：對于n個節(jié)點列寫KCL方程，其中只有一個由n-1個方程是獨立的。

（2）對由n個節(jié)點，b條支路組成的實際電路，電路理論指出，由KVL對電路中的所有回路可以列出b-(n-1)個獨立的方程式。

（3）基爾霍夫定律僅是電磁場理論中麥克斯韋方程的近似，如同經(jīng)典力學中的牛頓定律乃是相對論力學定律的近似。在某些條件下，例如對微波電路中的空腔諧振器，就不能很好地應用基爾霍夫定律。

五、簡單電阻電路的分析方法

將電路元件的伏安關(guān)系與基樂霍夫定律相結(jié)合，就形成各種對電路分析的方法。1．二端網(wǎng)絡的等效概念

當電路中的某個部分，由一個或多個元件組成，但只有兩個端點（鈕）與電路中的其他電路部分（外電路）相連接時，則稱該電路部分為一個二端網(wǎng)絡

2．簡單電阻電路的等效變換計算方法

3．戴維南定理指出：一個由電壓源、電流源（本節(jié)僅包括受控源的情形）及電阻構(gòu)成的二端網(wǎng)絡，可以用一個電壓源和一個電阻的串聯(lián)等效電路來等效

4．疊加定理：當電路由電阻、多個電壓源或電流源組成時，任何一個支路上的電壓或電流是各電源單獨作用時，在該支路上產(chǎn)生的電壓或電流之和。

六、簡單RC電路的過渡過程 本章小結(jié)：

一、電路是由電路元件按一定的連接方式組成的

元件的伏安關(guān)系（VAR）所約束的；基爾霍夫定律（KCL、KVL）是由電路結(jié)構(gòu)所約束的。電路分析方法的實質(zhì)是：將描述電路中具體元件特性的VAR和描述電路結(jié)構(gòu)的KCL、KVL緊密地相結(jié)合，并形成各種具體的電路分析方法

二、電路中的主要物理量有電壓、電流及功率等

電壓及電流都是具有大小及方向的物理量，其參考方向的假設是進行電路分析的必要條件，但假設的任意性并不影響計算結(jié)果的正確性。

三、電路中的基本元件電阻R、電感L和電容C的伏安關(guān)系為uR=U·iR，uL=L·(diL/dt)和ic=C·(duc/dt)電容上的電壓及電感上的電流一般不會發(fā)生突變，在直流電路中，電容相當于開路，電感相當于短路

四、基爾霍夫定律

KVL(∑U=0)和KCL(∑i=0)應注意在列寫方程時有兩套正負符號的應用

五、對簡單電路的分析方法 1.等效變換的方法

（1）兩個二端網(wǎng)絡等效是指它們對于外電路進行分析時的作用是相同的（2）實際電壓源與實際電流源等效變換的關(guān)系為Rs=R’s，Us=IsRs（3）數(shù)個電流源并聯(lián)電路，按KCL可簡化為一個等效的電流源。數(shù)個電壓源串聯(lián)電路，按KVL可簡化為一個等效的電壓源（4）n個電阻串聯(lián)，等效電阻為R=R1+R2+R3+···+Rn；n個電阻并聯(lián)，等效電阻為R=R1//R2//R3//﹒﹒﹒//Rn（5）電壓源Us在串聯(lián)電阻R1，﹒﹒﹒，Ri,﹒﹒﹒,Rn中Ri上的分壓Ui為Us╳Ri/(R1+﹒﹒﹒Rn)2.戴維南定理，一個由線性元件構(gòu)成的二端網(wǎng)絡可以等效為一個由電壓源Uoc和內(nèi)阻Ro串聯(lián)的等效電路。求Uoc的方法是：將二端網(wǎng)絡對負載電路（外電路）開路，其所求出的開路電壓值即為Uoc。求Ro時，應該將二端網(wǎng)絡中的獨立電壓源等效為短路、獨立電流源等效為開路

3.疊加定理：一個由線性元件構(gòu)成的電路中含有多個獨立電源時，在求解某個支路電壓、電流的過程中，可以讓這些電源分別單獨作用，再將每次作用的結(jié)果疊加。當電路中某些電壓源（或電流源）不作用時，應將其等效為短路（或開路）

六、簡單RC電路過渡過程

當RC電路中的電容C上儲存的電場能量開始累積或釋放時，電容處于充、放電狀態(tài)，因而電路也處于過渡過程（暫態(tài)）。電容C上的電壓不能突變，而是按指數(shù)規(guī)律變化的。

第二章半導體的基本器件

教學目標：

1． 了解PN結(jié)的單向?qū)щ娫?2． 熟悉二極管的伏安特性

3． 了解開關(guān)二極管，整流二極管，穩(wěn)壓二極管的基本用途

4． 掌握三極管輸出特性曲線中的截止區(qū)，放大區(qū)和飽和區(qū)等概念 5． 熟悉熟悉對三極管開關(guān)電路工作狀態(tài)的分析方法 6． 熟悉三極管的主要參數(shù)

7． 熟悉MOS場效應管的分類及符號 8． 熟悉增強型NMOS管的特性曲線 9． 了解MOS場效應管的主要參數(shù) 教學重點及難點：

1． PN結(jié)的單向?qū)щ娫?2． 二極管的伏安特性

3． 三極管輸出特性曲線中的截止區(qū)，放大區(qū)和飽和區(qū)等概念 4． 三極管的主要參數(shù) 教學內(nèi)容：

一、半導體二級管 1．半導體基本知識

（1）半導體的載流子------電子與空穴（2）N型和P型半導體（3）PN結(jié)的形成

（4）PN結(jié)的單向?qū)щ娦?2．二極管符號及其主要參數(shù)（1）最大正向電流（2）反向擊穿電壓（3）反向電流

（4）最高工作頻率和反向恢復時間（5）溫度影響

3．二極管應用舉例：根據(jù)情況可把它視為一個理想開關(guān)：在導通時，視為“短路”或一個低值電阻，截止時，視為“開路” 4．穩(wěn)壓管及其應用

穩(wěn)壓管是一種特殊的二極管，是模擬電路中常用的一種元件。穩(wěn)壓管正常工作在反向穿擊穿狀態(tài)

二、半導體三極管

1． 三極管的符號及其特性曲線：通常認為三極管是一種電流控制電流源型器件 2． 三極管的主要參數(shù)及應用舉例（1）共發(fā)射極電流放大系數(shù)（2）集電極----發(fā)射極擊穿電壓（3）集電極最大電流（4）最大功率（5）特征頻率

（6）集電極---發(fā)射極飽和壓降 3． 三極管的開關(guān)時間和極間電容 4． 三極管的共基極和共集電極電路

三、MOS場效應管 1． MOS管的分類

2． 增強型MOS管的特性曲線

3． MOS場效應管的主要參數(shù)和應用舉例（1）直流參數(shù)（2）交流參數(shù)（3）極限參數(shù) 本章小結(jié)：

一、半導體二級管是由P型和N型半導體組成的，其PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴６O管為硅管和鍺管兩種類型。硅管的導通電壓為0.5V，管子導通后管壓降約為0.6~0.8V；鍺管的導通電壓約為0.1V，管子導通后管壓降約為0.1~0.3V。二極管在模擬電路中常作為整流元件或非線性元件使用在數(shù)字電路中，常作為開關(guān)元件使用。

二、晶體三極管是一種電流控制電流源器件，其工作狀態(tài)分為截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。

三、MOS場效應管是一種電壓控制的電流源型器件。控制量取自G、S極電壓而不是電流 對于二極管、三極管及場效應管，都應掌握它們的特性曲線及主要參數(shù)

第三章開關(guān)理論基礎(chǔ)

教學目標

1． 掌握用二進制數(shù)和十六進制數(shù)表示任意整數(shù)和帶小數(shù)的數(shù)值 2． 熟悉二進制數(shù)與十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換 3． 掌握編碼規(guī)則

4． 了解在二進制中，用原碼表示法和補碼表示法表示有符號的數(shù) 5． 掌握邏輯代數(shù)的與或非三種基本運算及其對應的三種門電路 6． 熟悉與非或非與或非異或和異或非等常用運算及其對應的門電路 7． 掌握邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則

8． 掌握由真值表寫出標準與或表達式的熟悉邏輯代數(shù)法簡化邏輯函數(shù)的方法 9． 熟悉邏輯代數(shù)法簡化邏輯函數(shù)的方法 10． 掌握卡諾圖簡化邏輯函數(shù)的方法 教學重點及難點：

1．掌握用二進制數(shù)和十六進制數(shù)表示任意整數(shù)和帶小數(shù)的數(shù)值 2．掌握邏輯代數(shù)的與或非三種基本運算及其對應的三種門電路 3．熟悉與非或非與或非異或和異或非等常用運算及其對應的門電路

4．掌握由真值表寫出標準與或表達式的熟悉邏輯代數(shù)法簡化邏輯函數(shù)的方法 5．熟悉邏輯代數(shù)法簡化邏輯函數(shù)的方法 6．掌握卡諾圖簡化邏輯函數(shù)的方法

教學內(nèi)容：

一、數(shù)制與編碼 1．數(shù)制

（1）二進制數(shù)（2）十六進制數(shù)

2．十進制數(shù)向二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換（1）整數(shù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換（2）純小數(shù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換（3）帶小數(shù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換

3．二-十進制碼：以四位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)的數(shù)制稱二-十進制。最常用的二-十進制是自然二-十進制

二、邏輯變量和邏輯代數(shù)的三種基本運算 1． 邏輯變量：邏輯代數(shù)的變量稱為邏輯變量 2． 基本的邏輯運算

（1）邏輯加（或運算）（2）邏輯乘（與運算）（3）邏輯反（非運算）

三、常見的邏輯門電路

1． 與非門：僅當所有輸入都為1時，輸出才為0，輸出便是1 與非門可以由一個與門后接一個非門構(gòu)成

2．或非門：只要有一個輸入為1，輸出就為0；僅當所有輸入都為0時，輸出才為1 或非門可以由一個或門后接一個非門構(gòu)成 3．與或非門

4．異或門：輸入信號不相同時，輸出為1；當兩路輸入信號相同時，輸出為0 5．異或非門：輸入信號相同時，輸出為1； 當兩路輸入信號不相同時，輸出為0

四、邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則 1．基本定律（1）交換律（2）結(jié)合律（3）分配律（4）吸收律（5）0-----1律（6）互補律（7）重疊律（8）對合律（9）反演律 2．基本規(guī)則（1）代入規(guī)則（2）對偶規(guī)則（3）反演規(guī)則

五、常用公式

六、邏輯函數(shù)的標準形式 1．由真值表寫出邏輯表達式

邏輯表達式是用邏輯代數(shù)中的函數(shù)表示式描述了邏輯函數(shù) 2．最小項

最小項具有如下性質(zhì)：（1）全體最小項之和1（2）任意兩個最小項之積為0（3）若兩個最小項之間只有一個變量不同（在一個最小項中是原變量，在另一個最小項中是反變量），其余各變量均相同，則稱這兩個最小項是相鄰項。

七、邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡方法

八、邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡方法 1． 卡諾圖

2． 利用卡諾圖進行邏輯化簡 3． 隨意項

4． 卡諾圖化簡法求最簡或---與表達式 本章小結(jié)：

一、本章首先介紹了常見的數(shù)制與編碼，討論了二進制數(shù)與十進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換，以及有符號二進制數(shù)的表示方法

二、邏輯代數(shù)是按一定邏輯規(guī)律進行運算的代數(shù)，它是分析和設計數(shù)字電路的數(shù)學工具。邏輯代數(shù)中的0和1不是表示數(shù)量的0和1，而是表示事物的兩個對立面。兩個具有同樣輸入變量的函數(shù)，只有對應任何一組輸入組合，兩個函數(shù)的值都相同，才稱這兩個函數(shù)相等的。邏輯代數(shù)和普通代數(shù)的運算規(guī)律是不同的。邏輯函數(shù)相等的概念也不同于普通代數(shù)的相等概念，其含義是完全不同的。

邏輯代數(shù)有三種基本運算（與、或、非），并可由相應的邏輯電路實現(xiàn)。應熟記邏輯代數(shù)的運算規(guī)則和常用公式

三、常用的手工邏輯函有選舉權(quán)化簡方法是代數(shù)法和卡諾圖法。對于四個和四個以下變量的函數(shù)用卡諾圖法可較快地得到最簡的邏輯表達式。化簡的目的是尋找用最少的硬件實現(xiàn)同樣功能的邏輯表達式。

第四章門電路

教學目標：

1． 了解TTL與非門，集電極開路門和三態(tài)門的工作原理，熟悉它們的功能及特點 2． 了解CMOS門電路的工作原理和主要特性參數(shù)

3． 熟悉各種邏輯系統(tǒng)在速度，功耗和抗干擾能力等方面的主要特點 4． 熟悉各種邏輯系統(tǒng)的主要參數(shù)的物理意義和數(shù)值的量級 教學重點及難點：

1． TTL與非門，集電極開路門和三態(tài)門的工作原理，熟悉它們的功能及特點 2． CMOS門電路的工作原理和主要特性參數(shù)

3． 熟悉各種邏輯系統(tǒng)在速度，功耗和抗干擾能力等方面的主要特點 4． 熟悉各種邏輯系統(tǒng)的主要參數(shù)的物理意義和數(shù)值的量級 教學內(nèi)容：

一、數(shù)字集成電路的特點及分類 數(shù)字集成電路的特點與分類

數(shù)字集成電路目前的主要制作材料是硅，按其內(nèi)部有源器件的不同可分為兩類，一類為雙極型晶體管集成電路；另一類為絕緣柵場效應管集成電路，或稱金屬---氧化物---半導體集成電路

數(shù)字集成電路按其集成度可分為：小規(guī)模集成；中規(guī)模集成；大規(guī)模集成和超大規(guī)模集成等

具體到數(shù)字電路中，常把邏輯0對應著低電位；邏輯1對應著高電位，并將這種約定稱為正邏輯。若把邏輯0對應高電位；邏輯1對應著低電位，則稱為負邏輯約定。

二、晶體管-晶體管邏輯電路

1．最簡單的與門、非門和與非門電路（1）二極管與門（2）三極管非門

（3）晶體管與非門：利用二極管與門可構(gòu)成一個與非門電路 2．TTL與非門

3．TTL門的主要參數(shù)（1）空載功耗（2）傳輸特性

（3）傳輸延時和速度---功耗積

（4）扇出系數(shù)：一個門能夠驅(qū)動同類型門的個數(shù) 4．肖特基TTL電路

5．可以線或的TTL門：兩個TTL門的輸出端是不可并聯(lián)使用的，應注意普通TTL門的輸出端也不可短接到地或者電源上（1）集電極開路門（2）三態(tài)TTL門

三、CMOS邏輯電路 1． CMOS反相器 2． CMOS傳輸門 3． CMOS邏輯門 4． CMOS三態(tài)門

四、數(shù)字集成電路的正確使用 1． 不同邏輯系列的配合問題（1）邏輯電位的配合

（2）驅(qū)動能力的配合

2．閑置輸入端的處理：不使用的閑置輸入端，應按邏輯關(guān)系連接適當?shù)倪壿嬰娢唬娫椿虻仉娢唬┍菊滦〗Y(jié)：

一、本章介紹了TTL和CMOS兩種數(shù)字電路。邏輯電路在選用時，應注意的主要參數(shù)有：邏輯電平UH和UL、閾值電壓UTH、噪聲容限UNL和UNH、傳輸延時Tpd、功耗P和扇出系數(shù)No

二、本章介紹了三態(tài)門和數(shù)據(jù)總線的概念，這在數(shù)字系統(tǒng)中是經(jīng)常會遇到的，應學會使用三態(tài)門。

第五章組合邏輯電路

教學目標

1． 掌握組合邏輯電路的特點和分析方法

2． 學會根據(jù)文字描述的設計要求列出相應組合邏輯電路的真值表 3． 熟悉組合邏輯電路的設計方法 4． 了解競爭和冒險問題

5． 熟悉編碼器的邏輯功能，工作原理和應用 6． 熟悉譯碼器的邏輯功能，工作原理和應用 7． 熟悉多路選擇器的邏輯功能，工作原理和應用 8． 熟悉數(shù)值比較器的邏輯功能，工作原理和應用 9． 掌握全加器的設計 10． 掌握逐位進位加法器的設計 11． 了解超前進位加法器的工作原理 教學難點及重點：

1． 組合邏輯電路的特點和分析方法

2． 根據(jù)文字描述的設計要求列出相應組合邏輯電路的真值表 3． 組合邏輯電路的設計方法

4． 數(shù)值比較器的邏輯功能，工作原理和應用 5． 全加器的設計 教學內(nèi)容：

一、組合邏輯電路的特點

數(shù)字邏輯電路可分為兩類。一類是邏輯電路的輸出只與當時輸入的邏輯值有關(guān)，而與輸入的歷史情況無關(guān)，迷類邏輯電路叫做組合邏輯電路。另一類邏輯電路的輸出不僅和當時的輸入邏輯值有關(guān)，而與電路以前曾輸入過的邏輯值有關(guān)，這類邏輯電路叫做時序邏輯電路

二、組合邏輯電路的分析

分析組合邏輯電路的步驟如下：

1． 電路中每個門的輸出標以不同的符號 2． 先求每個門輸出的邏輯表達式

3． 選代各邏輯表達式，并進行化簡，直到求出電路輸出的邏輯表達式，使其僅是電路輸入變量的函數(shù) 4． 填寫真值表

三、組合邏輯電路的設計

設計電路的過程恰好與分析電路的過程相反

四、組合邏輯電路中的競爭和險象

1．競爭和險象：這種時差引起的現(xiàn)象稱為競爭。競爭的結(jié)果若導致險象發(fā)生，并造成錯誤的后果，則這種競爭稱為臨界競爭；若競爭的結(jié)果不導致險象發(fā)生，或雖有險象發(fā)生，但不影響系統(tǒng)的工作，則稱這種競爭為非臨界競爭。組合邏輯電路的險象從波形上可分為靜態(tài)險象和動態(tài)險象。

五、常見的組合邏輯電路 1．編碼器和優(yōu)先編碼器（1）互斥輸入的編碼器（2）優(yōu)先編碼器

2．譯碼器的功能：將給定的輸入碼組進行翻譯，變換成對應的輸入信號，對每一種可能的輸入組合，一個且僅一個輸出信號為有效電位，有時將一種輸入代碼變換成另外一種形式的輸出，也稱為譯碼（1）二進制譯碼器（2）數(shù)字顯示譯碼器

3．多路選擇器：又叫數(shù)據(jù)選擇器 4．數(shù)值比較器

（1）一位二進制數(shù)的比較（2）兩位二進制數(shù)的比較

5．加法器（1）全加器

（2）逐位進位加法器（3）超前進位加法器

六、中規(guī)模集成組合邏輯電路及應用 1． 中規(guī)模集成譯碼器 2． 中規(guī)模集成多相選擇器（1）中規(guī)模集成多路選擇器

（2）用多路選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù) 本章小結(jié)：

一、組合邏輯電路是最常見的邏輯電路，其特點是電路的輸出僅與該時刻邏輯值有關(guān)，而與電路曾輸入過什么邏輯值無關(guān)。組合邏輯電路中沒有反饋回路

二、組合邏輯電路的分析是較簡單，目的是由邏輯圖求出對應的真值表。組合邏輯電路的設計是分析的逆過程，目的是由給定的任務列出真值表，直至畫出邏輯圖

三、競爭和險象是實際工作中經(jīng)常遇到的重要問題，它們是由器件的延時造成的。組合邏輯電路的險象是過渡性的，不會影響穩(wěn)定值的正確性

四、本章著重討論了幾種常見的組合邏輯電路：編碼器、譯碼器、多路選擇器、數(shù)值比較器和加法器。介紹了這些電路的功能、工作原理和應用。并給出了一些典型、中規(guī)模集成的組合邏輯電路。通過上述電路的討論，進一步學習組合邏輯電路的分析和設計方法

第六章時序邏輯電路

教學目標：

1． 掌握RS觸發(fā)器，D解發(fā)器，JK觸發(fā)器的邏輯功能和描述方法

2． 掌握常用的標準中規(guī)模寄存器，移位寄存器和計數(shù)器的邏輯功能及使用方法 3． 熟悉異步置位，復位端的作用 4． 熟悉寄存器的并行送數(shù)方式 5． 熟悉移位寄存器的工作原理

6． 熟悉同步二進制及任意進制計數(shù)器的分析方法 7． 熟悉同步時序邏輯電路的特點和分析方法 8． 了解各種觸發(fā)器的工作原理

9． 了解不同結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器在使用時，對激勵信號在時間上的限制 10． 了解多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器的工作原理，主要參數(shù)和用途 教學重點及難點：

1． RS觸發(fā)器，D解發(fā)器，JK觸發(fā)器的邏輯功能和描述方法 2． 異步置位，復位端的作用

3． 同步二進制及任意進制計數(shù)器的分析方法 4． 同步時序邏輯電路的特點和分析方法 教學內(nèi)容：

一、時序邏輯電路的特點

1． 時序邏輯電路的特點：其任意時刻的輸出狀態(tài)不僅取決于該時刻的輸入狀態(tài)，而且還與信號作用前的電路狀態(tài)有關(guān) 2． 時序電路邏輯功能描述方法

二、觸發(fā)器：是具有記憶功能的基本單元電路，它能存儲一位二進制代碼，是組成時序電路必不可少的重要組成部分 觸發(fā)器具有以下基本特點：

（1）具有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)，能存儲一位二進制信息（2）根據(jù)不同的輸入，可以置成0或1狀態(tài)

（3）當輸入信號消失后，被置成的狀態(tài)能保存下來 1．基本RS觸發(fā)器

（1）電路結(jié)構(gòu)及邏輯符號（2）工作原理

（3）基本RS觸發(fā)器的動作特點 2．門控RS觸發(fā)器和D鎖存器（1）門控RS觸發(fā)器（2）D鎖存器 3．主從型觸發(fā)器

（1）主從型RS觸發(fā)器

（2）主從型JK觸發(fā)器

（3）主從型觸發(fā)器的動作特點 4．邊沿觸發(fā)型觸發(fā)器（1）電路結(jié)構(gòu)（2）工作原理

（3）具有異步復位、置位功能和多輸入端的維持阻塞D觸發(fā)器（4）邊沒觸發(fā)型觸發(fā)器的動作特點 6．觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法（1）觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法（2）觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能的關(guān)系 7．觸發(fā)器的選擇與使用

三、時序邏輯電路的一般分析方法

根據(jù)組成時序電路的各個觸發(fā)器的動作是否受同一個CP信號控制而同時動作，將時序電路分為同步和異步兩種類型：同步時序電路是指組成時序電路的各個觸發(fā)器在同一CP信號作用下同時動作，而異步時序電路是指組成時序電路的各個觸發(fā)器并不在同一個時鐘信號控制下同時動作。

1．同步時序電路的一般分析方法：時序電路的分析就是從邏輯圖求出給定時序電路的功能，一般用狀態(tài)表（又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)換表）或狀態(tài)圖來表示。

已經(jīng)介紹了描述時序電路邏輯功能需用驅(qū)動方程、輸出方程和狀態(tài)方程。驅(qū)動方程就是存儲電路（觸發(fā)器）輸入函數(shù)的表達式，輸出方程就是時序電路輸出函數(shù)的表達式，狀態(tài)方程就是反映觸發(fā)器次態(tài)同現(xiàn)態(tài)和輸入之間關(guān)系的表達式，它是將觸發(fā)器的驅(qū)動方程代入特性方程得到的。（1）分析方法

? 根據(jù)給定邏輯圖

? 將各個觸發(fā)器的驅(qū)動方程代入觸發(fā)器的特性方程得到所分析電路中各觸發(fā)器的狀態(tài)方程組

? 假設現(xiàn)態(tài)和輸入，依次代入各個觸發(fā)器的狀態(tài)方程組和輸出方程進行計算，求出次態(tài)和現(xiàn)在的輸出，列出狀態(tài)表 ? 畫出狀態(tài)圖 ? 說明功能（2）說明功能

2．用觸發(fā)器構(gòu)成的異步時序電路的一般分析方法

四、常見的時序邏輯電路

1． 寄存器：是一個重要的數(shù)字部件，可以用來存放數(shù)據(jù)、信息等。一個觸發(fā)器可以存儲一位二進制代碼，n個觸發(fā)器組成的寄存器可以存放n位的二進制代碼

2． 移位寄存器：除了具有存儲代碼的功能外，還能在移位脈沖的作用下將數(shù)碼左移（使寄存器中數(shù)據(jù)的各位依次向左移一位）或右移（使寄存器中數(shù)據(jù)的各位依次向右移動一位）。移位寄存器不僅可以用來存儲代碼，而且還可以用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行---并行轉(zhuǎn)換、并行---串行轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的處理等。（1）單向移位寄存器（2）雙向移位寄存器 3． 計數(shù)器

（1）計數(shù)器的特點和分類（2）同步二進制加法計數(shù)器

（3）中規(guī)模集成二進制計數(shù)器簡介（4）同步十進制加法計數(shù)器

（5）中規(guī)模集成十進制計數(shù)器簡介（6）中規(guī)模集成計數(shù)器的應用（7）移位寄存器型計數(shù)器

五、脈沖波形的產(chǎn)生和整形 1． 概述

（1）矩形脈沖的性能參數(shù)（2）施密特觸發(fā)器（3）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（4）多諧振蕩器

2．555定時器及其組成的脈沖產(chǎn)生和整形電路（1）555定時器及其功能

（2）用555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器（3）施密特觸發(fā)器的特點和應用（4）用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

（5）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點及其應用（6）用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器 3．由門電路構(gòu)成的脈沖產(chǎn)生和整形電路（1）施密特觸發(fā)器（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（3）多諧振蕩器

4．集成施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 本章小結(jié)：

一、觸發(fā)器是時序邏輯電路的基本單元電路，它和門電路結(jié)合可構(gòu)成具有各種功能的時序邏輯電路。觸發(fā)器按結(jié)構(gòu)可分成基本（RS）觸發(fā)器、門控（RS、D）觸發(fā)器、主從結(jié)構(gòu)（RS、JK）觸發(fā)器和邊沿（D、JK）觸發(fā)器。由于結(jié)構(gòu)不同，它們狀態(tài)轉(zhuǎn)換的特點也不同

同一電路結(jié)構(gòu)類型的觸發(fā)器可以有不同邏輯功能的觸發(fā)器，同一邏輯功能的觸發(fā)器可以用不同結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器來實現(xiàn)。不同結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器具有不同的觸發(fā)條件及動作特點，在選用觸發(fā)器時，不僅需要知道它的邏輯功能，還必須了解它的結(jié)構(gòu)類型

二、常見的時序邏輯電路有寄存器、移位寄存器、計數(shù)器和順序脈沖發(fā)生器等。根據(jù)組成時序電路中各個觸發(fā)器動作時刻與CP在時間上的關(guān)系，可分為同步時序電路和異步時序電路

寄存器屬較簡單的時序電路，有送數(shù)控制端和數(shù)據(jù)輸入端，用于寄存二進制代碼；移位寄存器有串行輸入、輸出端、并行輸出端和移位脈沖端，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位等功能；計數(shù)器的主要用途一是對輸入脈沖個數(shù)進行累計計數(shù)，二是對周期性輸入脈沖信號進行分頻等。計數(shù)器按計數(shù)方式可分為加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器，按計數(shù)長度（循環(huán)模數(shù)）可分為二進制計數(shù)器，十進制計數(shù)器和N進制計數(shù)器；常用的集成計數(shù)器芯片多為二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器，用它可方便地組成任意進制計數(shù)器。級聯(lián)法可擴展計數(shù)器的位數(shù)，置數(shù)法適用于從任意數(shù)開始計數(shù)的任意進制計數(shù)器

寄存器、移位寄存器、計數(shù)器和順序脈沖發(fā)生器等時序電路部件可由觸發(fā)器和門電路組成，也有專用TTL型和CMOS型中規(guī)模集成電路芯片。

三、在數(shù)字系統(tǒng)中，常需要一定幅度和寬度的矩形脈沖。獲得矩形脈沖的方法通常有兩種，一是由脈沖振蕩器直接產(chǎn)生，二是用脈沖整形電路將非矩形脈沖變換成符合要求的矩形脈沖。

施密特觸發(fā)器是一種脈沖整形電路，它的電壓傳輸特性是一條具有滯回特性的曲線，即觸發(fā)器輸出由低電位變?yōu)楦唠娢缓陀筛唠娢蛔優(yōu)榈碗娢凰鶎拈撝惦妷菏遣煌摹Ｊ┟芴赜|發(fā)器可對輸入波形進行變換和整形。回差電壓、閾值電壓是其主要參數(shù)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種脈沖整形回路，多用于脈沖波形的整形、延時和定時。它有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)到暫穩(wěn)態(tài)的轉(zhuǎn)換靠外觸發(fā)脈沖的作用，暫穩(wěn)態(tài)維持一段時間后自動返回穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)維持時間的長短由定時元件R、C決定，與觸發(fā)脈沖無關(guān)。脈沖寬度和恢復時間是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的主要參數(shù)

多諧振蕩器是一種脈沖產(chǎn)生電路，它不需要外加輸入信號，而使電路能夠周而復始地振蕩，電路必須接成正反饋；多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)時間的長短取決于定時元件RC的充放電時間。振蕩周期T是多諧振蕩器的主要參數(shù) 555定時器是一種多用途的單片集成電路，利用它可以方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等。脈沖產(chǎn)生和整形電路也可由門電路外接電阻、電容等元器件組成。

第七章存儲器和可編程邏輯器件

教學目標

1． 了解RAM存儲器的整體結(jié)構(gòu)

2． 了解MOS型SRAM和DRAM存儲單元的工作原理，SRAM和DRAM的優(yōu)缺點 3． 掌握存儲器容量擴展的方法 4． 掌握ROM的編程方法 5． 掌握PAL的編程方法

6． 了解大容量可編程邏輯器件及其使 教學重點及難點：

1． 存儲器容量擴展的方法 2． ROM的編程方法 教學內(nèi)容：

一、隨機存取存儲器

隨機存儲器：是電子計算機中的重要部件，它能夠存儲數(shù)據(jù)、指令和中間運算結(jié)果等。隨機存取存儲器的“存取”系指RAM具有將信息寫入存儲器，也具有從RAM中將其所存的信息讀出來的功能。RAM只具有記憶作用的，屬于時序邏輯電路。1．RAM的結(jié)構(gòu)和參數(shù)（1）靜態(tài)RAM（2）動態(tài)RAM 2．RAM的容量擴展（1）位擴展（2）字擴展

（3）字位擴展

二、只讀存儲器

只讀存儲器：在工作時，只能進行讀出操作，而不能進行寫入操作。當只讀存儲器的地址碼輸入端給定一個地址碼后，便可在它的數(shù)據(jù)輸出端得到一個事先在其內(nèi)部存入的確定數(shù)據(jù)。主要是由地址譯碼器、存儲單元矩陣和輸出電路。根據(jù)編程方式的不同，可將ROM分為三類：內(nèi)容固定的、一次性編程的和可多次編輯的ROM 1． 或門和或非門電路 2． 內(nèi)容固定的只讀存儲器 3． 可編程只讀存儲器 4． 可抹可編程只讀存儲器 5． 電抹可編程只讀存儲器

三、可編程邏輯器件 1． 可編程陣列邏輯 2． 通用陣列邏輯 本章小結(jié)：

一、本章首先介紹了RAM的結(jié)構(gòu)、SRAM和DSAM存儲單元，以及RAM的容量擴展方法，繼而討論了ROM，介紹了掩模編程的ROM、PROM、EPROM EEPROM和Flash存儲器。

二、在數(shù)字系統(tǒng)中，目前常采用PLD器件，特別是可由用戶自行編程的PLD器件。PAL、PLA和ROM適于實現(xiàn)

第八章數(shù)字系統(tǒng)基礎(chǔ)

教學目標

1． 了解數(shù)字系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)及描述方法 2． 了解VHDL語言 教學重點及難點：

1． 數(shù)字系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)及描述方法 教學內(nèi)容：

一、數(shù)字系統(tǒng)的特點

二、數(shù)字系統(tǒng)的表示方法和硬件描述語言

三、有限狀態(tài)機舉例 本章小結(jié)：

一、本章介紹了數(shù)字系統(tǒng)設計的一些基本問題，盡管設計工作有一定的規(guī)律可循，但是數(shù)字系統(tǒng)的設計仍需要設計者的經(jīng)驗和創(chuàng)造性的工作

二、本章首先介紹了數(shù)字系統(tǒng)的特點、設計的表示方法，以及VHDL是如何對一個電路進行描述的。最后介紹了一個交通燈控制器的實例

三、本章是本書的最后一章，它是全書的一個小結(jié)，它說明了前面各章的地位、相互之間的關(guān)系，并使讀者對數(shù)字系統(tǒng)有一個基本的了解，為進一步學習通用或?qū)Ｓ脭?shù)字系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。