【正文】 ，電路便翻轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)，但這種狀態(tài)只能維持不長(zhǎng)的時(shí)間，很快它又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。 ① 脈沖電路的特點(diǎn)是工作在開關(guān)狀態(tài)，它的輸入輸出都是脈沖，因此分析時(shí)要抓住關(guān)鍵，把主次電路區(qū)分開，先認(rèn)定主電路的功能，再分析輔助電路的作用。電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關(guān)系。 數(shù)字電路中有關(guān)信息是包含在 0 和 1 的數(shù)字組合內(nèi)的，所以只要電路能明顯地區(qū)分開 0 和 1 ， 0 和 1 的組合關(guān)系沒有破壞就行，脈沖波形的好壞我們是不大理會(huì)的。 D 觸發(fā)器有一個(gè)輸入端 D 和一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端 CP ，為了區(qū)別在 CP 端加有箭頭。如果不加時(shí)鐘脈沖，即 CP=0 時(shí)，不管 J 、 K 端是什么狀態(tài)，觸發(fā)器都維持原來狀態(tài)不變： Q n ＋ 1 =Qn 。所以這種編碼器就稱為“ 10 線 4 線編碼器”或“ DEC ／ BCD 編碼器”。它有七段發(fā)光二極管，如每段都接低電平 0 ，七段都被點(diǎn)亮，顯示出數(shù)字“ 8 ”；如 b 、 c 段接低電平 0 ，其余都接 1 ，顯示的是“ 1 ”。要想取出這串?dāng)?shù)碼可以從觸發(fā)器的 Q 端取出。計(jì)數(shù)器品種繁多，有作累加計(jì)數(shù)的稱為加法計(jì)數(shù)器，有作遞減計(jì)數(shù)的稱為減法計(jì)數(shù)器；按觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)來分又有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器；按數(shù)制來分又有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和其它進(jìn)位制的計(jì)數(shù)器等等。 計(jì)數(shù)器的第一個(gè)觸發(fā)器是每隔 2 個(gè) CP 送出一個(gè)進(jìn)位脈沖，所以每個(gè)觸發(fā)器就是一個(gè) 2 分頻的分頻器， 16 進(jìn)制計(jì)數(shù)器就是一個(gè) 16 分頻的分頻器。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，因此目前被廣泛用于各種小家電中。 555 的單穩(wěn)電路是利用電容的充放電形成暫穩(wěn)態(tài)的，因此它的輸入端都帶有定時(shí)電阻和定時(shí)電容，常見的 555 單穩(wěn)電路有兩種。 ② 暫穩(wěn)態(tài)：按下開關(guān) SB ， C T 上電荷很快放到零，相當(dāng)于觸發(fā)器輸入 R=0 ， =0 ，輸出立即翻轉(zhuǎn)成 V o =1 ，暫穩(wěn)態(tài)開始。 （ 1 ） RS 觸發(fā)器型雙穩(wěn)把 555 電路的 6 、 2 端作為兩個(gè)控制輸入端， 7 端不用，就成為一個(gè) R － S 觸發(fā)器。當(dāng)輸入電壓從 0 上升時(shí)，要升到＞ 2/ 3 V DD 以后， V o 才翻轉(zhuǎn)成 0 。用等效觸發(fā)器替代 555 電路后可畫成圖 7 （ b ）。 另一路多諧振蕩器是把反饋電阻接在放電端和電源上，如圖 8 （ a ），這樣做使振蕩電路和輸出電路分開，可以使負(fù)載能力加大，頻率更穩(wěn)定。方波的頻率為 f= ／ R A C （ R A =R B ） 555 集成電路經(jīng)多年的開發(fā)，實(shí)用電路多達(dá)幾十種，幾乎遍及各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。它的輸入可以用開關(guān)人工啟動(dòng)，也可以用輸入脈沖啟動(dòng)，甚至為了取得較好的啟動(dòng)效果在輸入端帶有 RC 微分電路。 按下 SB 后， C1 快速放電到零，輸出 V 0 =1 ，繼電器 KA 吸動(dòng)，點(diǎn)亮曝光燈 HL ，暫穩(wěn)態(tài)開始。 555 電路讀圖要點(diǎn)及舉例 （ 1 ）直接反饋型 555 無穩(wěn) 常見的 555 雙穩(wěn)電路有兩種。 ① 穩(wěn)態(tài)：接上電源后，電容 C T 很快充到 V DD ，從圖 3 （ b ）看到，觸發(fā)器輸入 R=1 ， =1 ，從功能表查到輸出 V o =0 ，這是它的穩(wěn)態(tài)。 這個(gè)特殊的 R － S 觸發(fā)器有 2 個(gè)特點(diǎn)：（ 1 ）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低：置零端 R 即閾值端 TH 要求高電平，而置低端 S 即觸發(fā)端 則要求低電平。 4 腳是復(fù)位端（ ），加上低電砰（＜ 伏）時(shí)可使輸出成低電平。于是： ① 門 2 輸出為 1 ，振蕩器振蕩，揚(yáng)聲器發(fā)聲； ②HL1 燈點(diǎn)亮； ③ 門 1 輸出為 1 ，這時(shí) 2 號(hào)、 3 號(hào)臺(tái)再按開關(guān)也不起作用。 ② 找出輸入端、輸出端和關(guān)鍵部件，區(qū)分開各種信號(hào)并弄清信號(hào)的流向。2 ）分頻器 （ 1 ）計(jì)數(shù)器它和一般寄存器不同的是：數(shù)碼是逐位串行輸入并加在最低位的 D 端，然后把低位的 Q 端連到高一位的 D 端。圖 7 是用 4 個(gè) D 觸發(fā)器組成的寄存器，它能存貯 4 位二進(jìn)制數(shù)。如果把這些電路都做在一個(gè)集成片內(nèi)，便得到集成化的 10 線 4 線編碼器，它的邏輯符號(hào)見圖 4 （ b ）。這樣的邏輯功能畫成表格就稱為功能表或特性表，見圖 2 。常用的觸發(fā)器有 D 觸發(fā)器和 J—K 觸發(fā)器。 把這三種基本門電路組合起來可以得到各種復(fù)合門電路，如與門加非門成與非門，或門加非門成或非門。 門電路可以看成是數(shù)字邏輯電路中最簡(jiǎn)單的元件。按邏輯功能要求把這些圖形符號(hào)組合起來畫成的圖就是邏輯電路圖，它完全不同于一般的放大振蕩或脈沖電路圖。 圖 10 是一個(gè)典型的集基耦合單穩(wěn)電路。但實(shí)際上因?yàn)槟壳坝写罅康募苫p穩(wěn)觸發(fā)器產(chǎn)品可供選用，如 R—S 觸發(fā)器、 D 觸發(fā)器、 J － K 觸發(fā)器等等，所以一般不使用門電路搭成的雙穩(wěn)電路而直接選用現(xiàn)成產(chǎn)品。它能把輸入的正向脈沖削掉。因?yàn)檫@種電路簡(jiǎn)單可靠，使用方便，頻率范圍寬，可以從幾赫變化到幾兆赫，所以被廣泛應(yīng)用。 圖 2 是一個(gè)典型的分立元件集基耦合多諧振蕩器。要說明一個(gè)矩形脈沖的特性可以用脈沖幅度 Um 、脈沖周期 T 或頻率 f 、脈沖前沿 t r 、脈沖后沿 t f 和脈沖寬度 t k 來表示。鑒頻則是從調(diào)頻波中解調(diào)出原來的低頻信號(hào)，它的過程和調(diào)頻正好相反。另外為了取出低頻有用信號(hào)，還必須使用濾波器濾除高頻分量，所以檢波電路通常包含非線性元器件和濾波器兩部分。圖中左側(cè)的 R1C1 和 R2C2 串并聯(lián)電路就是它的選頻網(wǎng)絡(luò)。 的相移，所以只有頻率為 f 0 的信號(hào)電壓才是正反饋而使電路起振。從 L2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 1 （ b ）看到，只要接法沒有錯(cuò)誤，這個(gè)反饋信號(hào)電壓是和輸入信號(hào)電壓相位相同的，也就是說，它是正反饋。 LC 振蕩器二是 u f 和 u i 必須相位相同，這是相位平衡條件，也就是說必須保證是正反饋。 圖 14 是一個(gè)助聽器電路，實(shí)際上是一個(gè) 4 級(jí)低頻放大器。 放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例實(shí)際上這是一個(gè)橋形電路，兩個(gè) R C 和兩個(gè)管子是四個(gè)橋臂，輸出電壓 V 0 從電橋的對(duì)角線上取出。負(fù)半周時(shí) VT1 截止， VT2 導(dǎo)通，集電極電流 i c2 的方向如圖所示， RL 上得到放大了的負(fù)半周輸出信號(hào)。 能把輸入信號(hào)放大并向負(fù)載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。如果送回部分和原來的輸入部分是相減的，就是負(fù)反饋。 圖 1 （ a ）是共發(fā)射極放大電路。 放大電路的用途和組成 圖 7 是一個(gè)實(shí)用的穩(wěn)壓電源。這張電源電路圖也就讀懂了。負(fù)載 R L 上得到的是脈動(dòng)的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學(xué)會(huì)分析和分解電路的本領(lǐng)，看懂一般的電路圖應(yīng)該是不難的。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。當(dāng) U2 為負(fù)半周時(shí) VD1 導(dǎo)通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 ；當(dāng) U2 正半周時(shí) VD2 導(dǎo)通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對(duì) C2 充電，使 C2 上電壓接近 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。這個(gè)高壓電網(wǎng)電流很小，因此對(duì)人無害。 ③ 用兩個(gè)普通二極管代替穩(wěn)壓管。交流放大器又可按頻率分為低頻、中源和高頻；接輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。電路的特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩(wěn)定，可用于一般場(chǎng)合。 一個(gè)放大器通常有好幾級(jí)，級(jí)與級(jí)之間的聯(lián)系就稱為耦合。 （ 1 ）甲類單管功率放大器這種電路一般用在功率不太大的場(chǎng)合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。 （ 3 ） OTL 功率放大器 以這個(gè)電路為基礎(chǔ)，還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正 OTL 電路，用 PNP 管和 NPN 管組成的互補(bǔ)對(duì)稱式 OTL 電路，以及最新的橋接推挽功率放大器，簡(jiǎn)稱 BTL 電路等等。所謂零點(diǎn)漂移是指放大器在沒有輸入信號(hào)時(shí)，由于工作點(diǎn)不穩(wěn)定引起靜 態(tài)電位緩慢地變化，這種變化被逐級(jí)放大，使輸出端產(chǎn)生虛假信號(hào)。 （ 1 ）帶調(diào)零的同相輸出放大電路讀圖時(shí)要 注意： ① 在逐級(jí)分析時(shí)要區(qū)分開主要元器件和輔助元器件。例 2 收音機(jī)低放電路 振蕩器按振蕩頻率的高低可分成超低頻（ 20 赫以下）、低頻（ 20 赫～ 200 千赫）、高頻（ 200 千赫～ 30 兆赫）和超高頻（ 10 兆赫～ 350 兆赫）等幾種。它們的振蕩頻率都比較高，常見電路有 3 種。 變壓器反饋 LC 振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率范圍寬、容易起振，但頻率穩(wěn)定度不高。 RC 相移振蕩電路的特點(diǎn)是：電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但穩(wěn)定性不高，而且調(diào)節(jié)不方便。=0176。它的振蕩頻率是：當(dāng) R1=R2=R 、 C1=C2=C 時(shí) f 0 = 1 2πRC 。 （ 1 ）調(diào)幅電路集電極的 LC 并聯(lián)回路諧振在載波頻率上。 圖 7 是一個(gè)二極管檢波電路。 脈沖電路和放大振蕩電路最大的不同點(diǎn)，或者說脈沖電路的特點(diǎn)是：脈沖電路中的晶體管是工作在開關(guān)狀態(tài)的。如果兩邊不對(duì)稱，則輸出是矩形脈沖 用二極帶或三極管等非線性器件可組成各種限幅器，或是變換波形（如把輸入脈沖變成方波、梯形波、尖脈沖等），或是對(duì)脈沖整形（如把輸入高低不平的脈沖系列削平成為整齊的脈沖系列等）。 圖 9 是用分立元件組成的集基耦合雙穩(wěn)電路。脈沖電路中常用的第 3 種電路叫單穩(wěn)電路，它有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。電路暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間是 由延時(shí)元件 R 和 C 的數(shù)值決定的： t t = 。 ② 從電路結(jié)構(gòu)上抓關(guān)鍵找異同。這種電路除了能進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算外還能完 成邏輯運(yùn)算和具有邏輯推理能力，所以才把它叫做邏輯電路。所以數(shù)字邏輯電路的第二個(gè)特點(diǎn)是我們主要關(guān)心它能完成什么樣的邏輯功能，較少考慮它的電氣參數(shù) 性能等問題。 最基本的門電路有 3 種：非門、與門和或門。它有兩個(gè)輸出端，一個(gè)是 Q 一個(gè)是 Q ，加有小圈的輸出端是 Q 端。有的 J—K 觸發(fā)器同時(shí)有好幾個(gè) J 端和 K 端， J 1 、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之間都是邏輯與的關(guān)系。可見要把十進(jìn)制數(shù)用七段顯示管顯示出來還要經(jīng)過一次譯碼。 先從 R D 端送低電平清零，使寄存器成 0000 狀態(tài)。 例 2 彩燈追逐電路開關(guān)放開后，電源又向 C T 充電，經(jīng)時(shí)間 t d 后， C T 上電壓升到 2 /3 V DD 時(shí)，輸出又翻轉(zhuǎn)成 V =0 ，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。 ② 暫穩(wěn)態(tài)：輸入負(fù)脈沖后，輸入=0 ，輸出翻轉(zhuǎn)成 V o =1 ， DIS 端開路，電源通過 R T 向 C T 充電，暫穩(wěn)態(tài)開始。要注意的是兩個(gè)輸入端的電平要求和閾值電壓都不同，見圖 5 （ a ）。而當(dāng)輸入電壓從最高值下降時(shí)，要降到 1 /3 V DD 以后， V o 才翻轉(zhuǎn)成 1 ?，F(xiàn)在來看看它的振蕩工作原理：這是目前使用最多的 555 振蕩電路。但對(duì)初學(xué)者來講，常見的電路也不過是上述幾種，因此在讀圖時(shí)，只要抓住關(guān)鍵，識(shí)別它們是不難的。這類電路一般用作定時(shí)延時(shí)控制和檢測(cè)的用途。 ③7 端也接在輸入端，成“ R A － 7 － R B － 6 、 2—C ”的形式的就是最常用的無穩(wěn)電路。 當(dāng) R1 受光照后，阻值突然下降到只有幾～幾十千歐，于是 555a 的輸入電壓升到上閥值電壓以上，輸出翻轉(zhuǎn)成 V 0 =0 ， VT 截止， VT 集電極電壓升高， 555b 被解除復(fù)位狀態(tài)而振蕩，于是揚(yáng)聲器 BL 發(fā)聲告警。下面的問題就比較好辦了，例如定時(shí)時(shí)間、振蕩頻率等都可以按給出的公式進(jìn)行估算。這類電路一般都是作電子開關(guān)、控制和檢測(cè)電路的用途。 7 腳的放電端（ DIS ），它是內(nèi)部放電管的輸出，它也有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定的。 競(jìng)賽開始，假定 1 號(hào)臺(tái)搶先按下 SA1 ，觸發(fā)器 C1 翻轉(zhuǎn)成 Q1=1 、 Q1=0 。讀圖時(shí)要： ① 先大致了解電路的用途和性能?？梢娺@個(gè)計(jì)數(shù)器確實(shí)能對(duì) CP 脈沖計(jì)數(shù)。 圖 8 是一個(gè)能把數(shù)碼逐位左移的寄存器。 能夠把二進(jìn)制數(shù)碼存貯起來的的部件叫數(shù)碼寄存器，簡(jiǎn)稱寄存器。 如按下“ 7 ”鍵，則 B 門、 C 門、 D 門輸出為 1 ，整個(gè)輸出成 0111 。 （ 1 ）編碼器 CP 脈沖起控制開門作用，如果 CP=0 ，則不管 D 是什么狀態(tài)，觸發(fā)器都維持原來狀態(tài)不變。目前也已有集成化產(chǎn)品可供選用。數(shù)字邏輯電路中有門電路和觸發(fā)器兩種基本單元電路，它們都是以晶體管和電阻等 元件組成的，但在邏輯電路中我們只用幾個(gè)簡(jiǎn)化了的圖形符號(hào)去表示它們，而不畫出它們的具體電路，也不管它們使用多高電壓，是 TTL 電路還是 CMOS 電路等等。能處理數(shù)字信號(hào)的電路就稱為數(shù)字電路。 （ 3 ）集成觸發(fā)器除了用分立元件外，也可以用集成門電路組成雙穩(wěn)電路。于是雙穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)成 A 端為“ 1 ”， B 端為“ 0 ”，并一直保持下去。圖 7 是用二極管和電阻組成的上限幅電路。這種尖脈沖常被用作觸發(fā) 脈沖或計(jì)數(shù)脈沖。如果把 R 換成電位器，就成為脈沖頻率可調(diào)的多諧振蕩器。 電脈沖有各式各樣的形狀，有矩形、三角形、鋸齒形、鐘形、階梯形和尖頂形的，最具有代表性的是矩形脈沖。 調(diào)頻是使載波頻率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化，而振幅則保持不變。常用的有二極管和 三極管。 R1C1 、 R2C2 、 R t 和 R E1 分別是電橋的 4 個(gè)臂，放大器的輸入和輸出分別接在電橋的兩個(gè)對(duì)角線上，所以被稱為 RC 橋式振蕩電路。 圖 5 （ a ）是一種常見的 RC 橋式振蕩電路。當(dāng)輸出電壓經(jīng)過 RC 網(wǎng)絡(luò)后，變成反饋電壓 U f 又送到輸入端時(shí)，由于 RC 網(wǎng)絡(luò)只對(duì)某個(gè)特定頻率 f 0 的電壓產(chǎn)生 180176。 RC 振蕩器由于電路中晶體管的 3