1、 題6.3 圖P6.3是用CMOS反相器接成的壓控施密特觸發器電路，試分析它的轉換電平VT+、VT-以及回差電壓VT與控制電壓VCO的關系。解 設反相器G1輸入端電壓為V/1，則根據疊加定理得到（1） 在vI升高過程中vO=0。當升至時，因而得到 圖P6.3（2） 在vI降低過程中。當時，于是可得（3）（與VCO無關）題6.4 在圖的施密特觸發器電路中，若G1和G2為74LS系列與非門和反相器，他們的閾值電壓VTH=1.2V，R1=1K,R2=2K，二極管的導通壓降VD=0.7V，試計算電路的正向閾值電壓VT+、負向閾值電壓VT-和回差電壓VT。解 題6.5 圖P6.5是具有電平偏移二極管的施

2、密特觸發器電路，試分析它的工作原理，并畫出電壓傳輸特性。G1、G2、G3均為TTL電路。VOVIVTHVTH-VD0 圖 P6.5 圖A6.5解 設門電路的閾值電壓為VTH，二極管的導通壓降為VD。則輸入電壓時，門G2輸出高電平，、。 在升高的過程中，當時，門G3輸出低電平，使變成高電平而變為低電平，即=0、=1。所以VT+=VTH。 在降低過程中，當VTH-VD時，門G2的輸出變為高電平，而此時門G3輸出已經是高電平，所以門G1輸出變為低電平，電路變為=1、=0的狀態。因此電路的VT-=VTH-VD。電壓傳輸特性如圖A6.5。t0tt0題6.6 在圖P6.6的整形電路中，試畫出輸出電壓的波形

3、。輸入電壓的波形如圖中所示，假定它的低電平持續時間比R、C電路的時間常數大得多。0t0 圖P6.6 圖A6.6解 見圖A6.6。圖中的為反相器輸入端的電壓波形。題6.7 能否用圖P6.6中的電路作單穩態觸發器使用？試說明理由。解 由于反相器輸入端電壓（圖A6.6中的）隨脈沖的幅度變化和下降沿的好壞而改變，所以嚴格地講，這不是一個單穩態觸發器電路。只有在輸入脈沖的幅度和下降沿不變的情況下，才可以產生固定寬度的輸出脈沖。 題6.10 在圖P6.9的微分型單穩態觸發器電路中，若G1和G2為74系列TTL門電路，它們的VOH=3.2V，VOL=1.3V，R=0.3K，C=0.01F，試計算電路輸出負脈

4、沖的寬度。解 由圖A6.9可見，輸出脈沖寬度等于從電容開始充電到降至VTH的一段時間。電容充電的回路如圖A6.10所示。忽略門G2的輸出電阻R0及門G1高電平輸入電流，則充電回路可簡化為R和C串聯的簡單回路。從VOH（電容開始充電瞬時的值）下降至VTH的時間（也就是輸出脈沖的寬度）為 圖A6.10 題6.13 在圖所示的對稱式多諧振蕩器電路中，若RF1=RF2=1K，C1=C2=0.1F，G1和G2為74LS04（六反相器）中的兩個反相器，G1和G2的VOH=3.4V，VTH=1.1V，VIK=-1.5V，R1=20K，求電路的振蕩頻率。解 根據式（）可知，振蕩周期為 其中 故得到 振蕩頻率為

5、 題6.14 圖P6.14是用CMOS反相器組成的對式多諧振蕩器。若RF1=RF2=10K，C1=C2=0.01F，RP1=RP2=33K，試求電路的振蕩頻率，并畫出、圖P6.14、各點的電壓波形。 解 在RP1、RP2足夠大的條件下，反相器的輸入端電流可以忽略不計。在電路參數對稱的情況下，電容的充電時間和放電時間相等，據此畫出的各點電壓波形如圖A6.14（a）所示。圖A6.14（b）是電容充、放電的等效電路。由等效電路求得振蕩周期為 故得振蕩頻率為 t0t00tC2放電的等效電路C1充電的等效電路0tms題6.15 在圖非對稱式多諧振蕩器電路中，若G1、G2為CMOS反相器，RF=9.1K，

6、C=0.001F，RP =100K，VDD=5V，VTH=2.5V，試計算電路的振蕩頻率。解 振蕩頻率為 題6.16 如果將圖非對稱式多諧振蕩器中的G1和G2改用TTL反相器，并將RP短路，試畫出電容C充、放電時的等效電路，并求出計算電路振蕩頻率的公式。解 根據電路工作原理得到的波形如圖A6.16（a）所示。電容C放電（指下降的過程）的回路如圖A6.16（b），電容充電（指上升的過程）的回路如圖A6.16（c）。由此求得電容放電時間T1和充電時間T2分別為 其中 在R1R的條件下，RER，VEVOH，這時可得到周期的近似計算公式0tVTH+VOH-VIKT1T2 VTH （a） (b)CVCC

7、VOHR1 （C） 圖A6.16題6.17 圖P6.17是用反相器接成的環行振蕩器電路。某同學在用示波器觀察輸出電壓的波形時發現，取n=3和n=5所測得的脈沖頻率幾乎相等，試分析其原因。解 當示波器的輸入電容和接線電容所造成的延遲時間遠大于每個門電路本身的傳輸延遲時間時，就會導致這種結果。題6.18 在圖（b）的環行振蕩器電路中，試說明：（1）R、C、RS各起什么作用？（2）為降低電路的振蕩頻率可以調節哪些電路參數？是加大還是減小？（3）R的最大值有無限制？解 （1）R和C用于增加門G2到G3間的傳輸延遲時間，RS是門G3的輸入端限流保護電阻。（2）加大R或加大C。（3）根據反相器的輸入端負載

8、特性可知，R不能過大。否則由于R和RS上的壓降過大，當為低電平時將被抬高到邏輯1電平。題6.19 在圖（b）所示的環行振蕩器電路中，若給定R=200，RS=100，C=0.01F，G1、G2和G3為74系列TTL門電路（VOH=3V，VOL0，VTH=1.3V），試計算電路的振蕩頻率。解 根據式（）得到振蕩頻率為 Rext8+12V題6.21 圖P6.21是用LM566接成的壓控振蕩器（原理圖見圖）。給定REXT=10K，CEXT=0.01F，VCC=12V，試求輸入控制電壓在912V范圍內變化時，輸出脈沖頻率變化范圍有多大？4VCCRext10k解 由式（）知，振蕩頻率為3756VO2VO1

9、LM566CextVI0.01F1CextGND當=9V時，代入上式得到f=5kHz。當=12V時，f=0。 題6.22 上題中若輸出矩形脈沖的高、低電平分別為 圖P6.2111V和5V，試問用什么辦法能把它的高、低電平變換為5V和0.1V？解 可采用圖A6.22所示的方法。在圖（a）電路中，電路參數的配合應保證=5V時三極管T截止，=11V時T飽和導通。+5V+5V 在圖（b）電路中，穩壓管的工作電壓取略大于5V，并應保證=11V時R2上的電壓高于OC門的閾值電壓。RLDZRC1RITR2R2R1-VEEVCC=10V（a） (b) 圖A6.2218RU22K題6.23 圖P6.23是用LM

10、331接成的溫0.1F63度/頻率變換器。其中RL是熱敏電阻，它的CL7LM331RT6.8k阻值和溫度的關系為RL=R0（1-T）。R0為t25RLt=25時的阻值，為溫度系數，T為4RSCT0.01F偏離基準溫度（25）的溫度增量。若給8.2k定R0=100K，=0.05，其他元件參數如圖中所標注，試求：（1）t=25時的初始振蕩頻率。 圖P6.23（2）溫度每變化1振蕩 改變多少？解 （1）根據式（）可求出t=25時的振蕩頻率。因為=VREF，固得（3） 由式（）得出在溫度為25附近（T很小）時，上式可近似為：即在25附近每升高1頻率增加55Hz。 題6.26 在使用圖由555定時器組成

11、的單穩態觸發器電路時對觸發脈沖的寬度有無限制？當輸入脈沖的低電平持續時間過長時，電路應作何修改？解 觸發脈沖的寬度必須小于1.1RC（即正常觸發時產生的輸出脈沖寬度）。在觸發脈沖低電平持續時間大于1.1RC的情況下，應將觸發脈沖經過微分電路以后再加到輸入端。題6.27 試用555定時器設計一個單穩態觸發器，要求輸出脈沖寬度在110s的范圍內可動手調節。給定555定時器的電源為15V。觸發信號來自TTL電路，高低電平分別為3.4V和0.1V。解 （1）若使圖A6.27的單穩態電路正常工作，觸發信號必須能將觸發輸入端電壓（2端）拉到VT-以下，而在觸發信號到來之前，2端電壓高于VT-。由于VT-=

12、5V，而觸發脈沖最高電平僅為3.4V，所以需要在輸入端加分壓電阻，使2端電壓在沒有觸發脈沖時略高于5V。可取R1=22K、R2=18K，分壓后VCC48RR12端電壓為6.75V。觸發脈沖經微36Cd分電容Cd加到2端。52555取C=100F，為使TW=110秒，可7R20.01F求出1CR的阻值變化范圍 圖A6.27取100K的電位器與8.2K電阻串聯作為R，即可得到TW=110s的調節范圍。VCC題6.29 圖P6.29是用555定時器構成的壓控振蕩器，試求輸入控制電壓和振蕩頻率之間的關系式。當升高時頻率是升高還是降低？R1解 由式（）及式（6.5.3）知，振蕩周期為R248375551

13、625將VT+=，VT-=代入上式后得到C當升高時，T變大，振蕩頻率下降。 圖P6.29題6.30 圖P6.30是一個簡易電子琴電路，當琴鍵S1Sn均未按下時，三極管T接近飽和導通，約為0V，使555定時器組成的振蕩器停振。當按下不同琴鍵時，因R1Rn的阻值不等，揚聲器發出不同的聲音。 若RB=20K，R1=10K，RE=2K，三極管的電流放大系數=150，VCC=12V，振蕩器外接電阻、電容參數如圖所示，試計算按下S1時揚聲器發出聲音的頻率。解 當按下S1時，如果忽略三極管T的基極電流，則流過R1的電流與流過RB的電流相同，所以R1上的電壓為設T為PNP型鍺三極管，導通時VBE=0.3V，則

14、RE上的電壓為 因此得到 由于接到了555定時器的VCO端，則根據上題的結果可得 VCC=12VRnRER2R1100F10k4+387SnS2S110k65555T120.1FRB 圖P6.30VCC=12V題6.32 圖P6.32是救護車揚聲器發音電路。在圖中給出的電路參數下，試計算揚聲器發出聲音的高、低音頻率以及高、低音的持續時間。當VCC=12V時，555定時器輸出的高、低電平分別為11V和0.2V，輸出電阻小于100。R4C310kR184810k373+30FR5R27150k100kR35555556810k26C225001FC111C110F100 圖P6.32解 圖P6.32中兩個555定時器均接成了多諧振蕩器。（1）的高電平持續時間為 這時=11V。由圖A6.32可以疊加定理計算