㈠ 數字電路學習方法
數字電路的基本概念、基本原理、分析方法、設計方法和實驗調試方法。
1、同學們首先要掌握基本的原理和方法。只要掌握了基本的原理和方法,就可以分析給出的任何一種數字電路;也可以根據提出的任何一種邏輯功能,設計出相應的邏輯電路。
2、對於各類數字集成電路器件,重點是掌握他們的外部特性,包括邏輯功能和輸入、輸出端的電氣特性。為了更好的理解和運用電路器件的外部特性,需要熟悉他們的輸入電路和輸出電路的結構及其原理。至於內部的電路結構和詳細工作過程都不是重點,不需要去記憶。
3、重視實驗和課程設計。實驗前要先預習,實驗在本課程中有著重要的作用,它可以幫助驗證所學的理論,加深對理論知識的理解和掌握,培養理論聯系實際的能力,培養實際動手能力及實驗技能,培養分析問題與解決問題的能力;課程設計為綜合應用所學的數字電路知識、模擬工程設計提供了極好的課堂,可以利用課程設計加強自我綜合能力的訓練。
4、學會查閱器件手冊。從數字集成電路數據手冊上查找所需要的器件型號,同時研究所選器件的功能真值表(時序器件還要研究時序圖),從功能真值表中獲取以下信息:①該器件本身的邏輯功能,②該器件的正確使用方法,③使用中注意事項等。
5、按時、獨立地完成規定的作業。做習題是一個非常重要的環節,它對於鞏固概念、啟發思考、熟悉分析運算過程、暴露學習中的問題和不足是不可缺少的。
6、利用網路學習、輔導答疑、習題測試等。
7、經常瀏覽相關期刊、網站,了解數字電子技術的最新發展動態和新近推出的電子器件及其大致功能特點等。
學生應知應會內容
一、學生應會能力
1、數字電路分析能力
2、邏輯電路設計能力
3、常用儀器使用能力
4、邏輯電路製作能力
5、故障排除能力
6、模擬工具使用能力
7、實訓報告編寫能力
8、自學能力
9、職業素質養成
二、學生應知的理論知識
1、數字電路基礎
要知道:數字信號中1和0所表示的廣泛含義;十進制數、二進制數和十六進制數的表示方法與它們之間的相互轉換方法;8421BCD碼的表示方法及其與十進制數的轉換方法,邏輯函數、邏輯變數、邏輯狀態的含義;與、或、非所表示的邏輯事件;邏輯函數真值表的含義及表示規律和方法。
會寫出:邏輯與、或、非、與非、或非、與或非、異或、同或等的邏輯表達式、真值表、邏輯符號及其規律;邏輯函數式、真值表及邏輯圖三者間的轉換;負邏輯符號的邏輯式。
會使用:邏輯代數化簡邏輯函數式;最小項及其編號表示邏輯函數式;卡諾圖化簡邏輯函數式。
2、集成邏輯門電路
要知道:邏輯電路高電平、低電平與正負邏輯狀態的關系。CMOS反相器閾值電壓UTH的含義與VDD的關系。74H和74LS的UTH值的區別,集成邏輯電路主要參數的含義與所表示的性能。邏輯符號控制端符號上非號、小圓圈含義及其門電路上小圓圈符號含義的區別。三態門使能控制的作用及輸出高阻的含義。
會畫出:OD門、OC門、傳輸門、三態門的邏輯符號。與門、或門、非門、與非門、或非門輸入波形所對應的輸出波形。
會使用:OC門、OD門、傳輸門、三態門的功能。
會處理:CMOS集成邏輯電路的存放和焊接的措施,各種門電路空餘的輸入端、各種門電路系列間的介面。
3、組合邏輯電路
要知道:組合邏輯電路的特點,組合邏輯電路的分析步驟和設計步驟。編碼器、解碼器、數據分配器和數據選擇器的含義。
會分析:用邏輯函數化簡表達式、真值表描述的組合邏輯電路的邏輯功能。
會設計:根據邏輯事件設定輸入和輸出變數及其邏輯狀態的含義,根據因果關系列出真值表,寫出邏輯函數式並進行化簡後的邏輯圖。
會使用:用功能表表示的各種中規模集成器件的編碼器、優先編碼器、解碼器、數碼顯示七段解碼器、數據選擇器的引腳功能。
會畫出:用解碼器或數碼選擇器構成與或邏輯函數式的電路圖。
4、集成觸發器
要知道:觸發器的工作特點、基本RS觸發器功能,同步觸發器特點,脈沖邊沿觸發器工作特點,T和T』觸發器的功能。
會畫出:與非門、或非門組成基本RS觸發器的電路及邏輯符號圖,上升邊沿觸發的D觸發器、下邊沿觸發的JK觸發器和邏輯符號圖及其輸出波形圖,用JK和D觸發器構成T』觸發器的連線圖。
會寫出:RS觸發器、D觸發器、JK觸發器的狀態方程式。
會背出:JK觸發器的輸出Q的狀態在CP下降沿作用下與輸入JK狀態的關系。
會使用:集成觸發器直接置位、復位端SD、RD、和 、的狀態在各種情況下的設置方法。
5、時序邏輯電路
要知道:時序邏輯電路的工作特點、同步時序邏輯電路的分析方法、寄存器和移位寄存器及計數器的功能。同步與非同步的含義。
會使用:由功能表反映的雙向移位寄存器、各種類型各種型號中規模集成計數器引腳功能、非同步和同步清零或置數。
會畫出:用反饋清零、反饋置數方法在非同步或同步情況下的N進制計數器電路接線。
6、脈沖電路
要知道:微分、積分電路功能;555定時器各引腳的功能、其閾值輸入端及輸出端電壓的邏輯規律;單穩態觸發器、多諧振盪器和施密特觸發器三種電路的基本功能。
會選用:實現脈寬定時、延時控制脈沖、脈寬調制、波形變換、整形、聲響電源、時鍾脈沖、標准時基脈沖信號等功能的電路結構類型。
會識別:各類結構單穩態觸發器對輸入觸發脈寬的要求和有效觸發的沿口類型。
會畫出:施密特觸發器波形變換或整形的輸出波形。
會計算:各類結構觸發器的輸出脈寬、各類結構多諧振盪器的振盪頻率。
7、半導體存儲器
要知道:只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)的邏輯功能和兩者性能的區別、存儲器地址解碼器的功能、地址輸入線與字線W 下標i數值的關系;字線、位線、存儲單元,字長、位元組的含義。掩模ROM和可編程ROM(PROM)功能及其存儲單元電路的區別。PROM的三種類型及其工作性能的區別。RAM中兩類電路存儲單元結構的區別。
會計算:半導體存儲器的存儲容量。
會畫出:RAM存儲容量字擴展和位擴展的電路及其連線。
8、數/模和模/數轉換器
要知道:數/模轉換器和模/數轉換器的功能、R-2R倒T形電阻網路DAC輸入數字量與輸出電壓關系式;數/模轉換器的采樣/保持、量化和編碼含義、V-T型雙積分式和逐次逼近型兩種A/D轉換器的基本工作原理和特點。
會計算:用電壓值表示不同位數的ADC或DAC的解析度和允許最大絕對誤差。
數字電路所需的先修課程是電路分析基礎和模擬電路,後續課程是微機原理、微型計算機、介面技術等。
數字電路在研究的對象和方法上都跟模擬電路有很大的不同,表1.5.1把它們作了一個簡單的對比。
表1.5.1 模擬電路與數字電路的比較
內 容 模 擬 電 路 數 字 電 路
工作信號 模擬信號 數字信號
管子工作狀態 放大
飽和導通或截止
研究對象 放大性能
邏輯功能
基本單元電路 放大器
邏輯門、觸發器
分析工具 圖解法、微變等效電路法
真值表、卡諾圖、邏輯表達式、狀態轉換圖、布爾代數
顯然,模擬電路和數字電路的差異是很大的,初學者應當在學習方法上作一些改變,以適應數字電路的特點,才能取得良好的效果。
1.在數字電路中,所有的變數都歸結為0和1兩個對立的狀態。通常,我們只需關心信號的有或無,電平的高或低,開關的通或斷,等等,而不必理會某個變數的詳細數值。比如電平幅值的微小變化就可能毫無意義。
2.數字電路的研究方法以邏輯代數(又稱布爾代數)作為數學基礎。它主要研究輸入,輸出變數之間的邏輯關系,並建立了一套邏輯函數運算及化簡的方法。布爾代數又稱雙值代數,由於其變數取值只有0和1兩種可能,比之模擬電路,數字電路中沒有復雜的計算問題。
3.由於數字集成電路技術的高度發展,數字電路更鮮明地體現了管路合一的特點。初學者應充分注意這一特點。一般來說,學習電路結構不是我們的目的,目的是掌握電路功能。
數字系統通常由輸入介面、輸出介面、數據處理和控制器構成。輸入介面和輸出介面的主要任務是將模擬量轉換為數字量,或將數字量轉換為模擬量,處理器的主要作用是控制系統內部各部件的工作,使它們按照一定的程序操作。通常以是否有控制器作為區分功能部件和數字系統的標志,凡是包含控制器且能夠按順序進行操作的系統,無論規模大小,一律稱為數字系統。
㈡ 學習數電與模電需要哪些知識要物理的知識
學習數電與模電需要物理學方面的電路知識。
學習數字電路的關鍵在於分析反相器,反相器(也就是非門,輸入高電壓,輸出低電壓;輸入低電壓,輸出高電壓)是利用一個電壓來控制一個開關。這些器件的伏安特性完全不同於電阻。通過反相器,你還會發現,真正的電路的迴路,比如每個晶元都需要的電源、地,都沒有畫在電路邏輯圖裡面。邏輯圖裡面只是反映了輸入輸出引腳。著這些晶元或門的輸入和輸出,中間根本不是直接連接的。
㈢ 模電 數電的內容分別包括些什麼
【模擬電子技術】
模擬電子技術是一門研究對模擬信號進行處理的模擬電路的學科。它以半導體二極體、半導體三極體和場效應管為關鍵電子器件,包括功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號運算與處理電路、信號產生電路、電源穩壓電路等研究方向。
【數字電子技術】
數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、 集成晶元各腳功能,555定時器等。
隨著計算機科學與技術突飛猛進地發展,用數字電路進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能,我們可以先將模擬信號按比例轉換成數字信號,然後送到數字電路進行處理,最後再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。自20世紀70年代開始,這種用數字電路處理模擬信號的所謂「數字化」浪潮已經席捲了電子技術幾乎所有的應用領域。
㈣ 學習 模電數電 之前需要具備哪些知識
當然學要高數。模電方面必要知識:微分,積分,拉普拉斯變換(積分變換),電路基礎或工程電路分析,
數電:只要你學過模電的BJT,MOS管的基礎知識似乎不需要什莫,但個人覺得離散數學有點用
模數電對高中物理沒什莫需要。
㈤ 學模擬電子數字電子和電路基礎要用到什麼樣的數學,也就是說數學學到什麼樣的程度就行了。
如果數學一般,那麼做出的電路也就和大家差不多。但是如果數學好,設計的東西就有深度了。畢竟電路是用於展示工程師思維的,好的電路就像釀酒大師手中的干紅,充滿了陶醉。
工程師有個嚴重缺點:不知道的東西就不會用!很多工程師大部分時間都在抄圖紙中度過——不明白原理。我堅信這樣的工作缺少創造的快樂。電路設計是美學和科學的融合,不要讓這份工作變得枯燥!電子工程師需要不斷學習知識,並不局限於數學知識。比如大家很少看到紅色的表貼器件吧——紅綠不搭呀!但是有很多功能化模塊電路(如GPS模塊、電源模塊等)上面貼著紅色的標簽——紅黑配顯得高檔(模塊黑色)!
當然數學是自然科學的基礎,所以對於電子工程師而言數學也是至關重要的。增強自身的數學知識很重要!
㈥ 我想問問大家 學習模電數電需要學習那些數學知識 我想針對性學習 免得耽誤時間還沒有效率
數學是要了解的,起碼要會積分,電路很多時候都是要假設很小的一部分的電子,然後推出整體,所以積分,微分是必須的。不然你很難理解的咯
然後就是電路的基礎,高中的知識也就差不多,大學里還會多些定理,如戴維南等等,這樣你就可以開始學習這門課了
書籍方面你可以參考大學里教科書,其實主要是自我的理解,基礎方面就是我上述那些就行了。
初中時沒學積分的,所以你要好好學下高中的數學了
㈦ 學模電 數電需要高等數學基礎嗎
數電需要邏輯思維,高數不怎需要用到。模電的話在頻率響應這一塊就需要高數知識,模電的難點也在這一知識點。這里我跪了。