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专题十一　波形图
近三次选考中，第26题主要考查波形图(根据输入波形确定输出波形)。涉及门电路(触发器)、555时基电路、比较器(反馈)等方面的知识，有一定的难度。
一、基本触发器
两个或非门构成的触发器 两个与非门构成的触发器
逻辑图
端口 置1端：S()；置0端：R(R)；输出端：Q(反相输出端()
特点 高电平触发 低电平触发
功能表
二、类“触发器”
1.“逻辑门＋反馈”组成的类触发器电路分析
(1)类似“或非门”组成的触发器
分析：①S＝1，R＝0时，Q＝0，＝1，触发器处于“0”态；
②S＝0，R＝1时，Q＝1，＝0，触发器处于“1”态；
③S＝0，R＝0时，触发器处于保持态。
(2)类似“与非门”组成的触发器
分析：①＝1，＝0时，Q＝0，＝1，触发器处于“0”态；
②＝0，＝1时，Q＝1，＝0，触发器处于“1”态；
③＝1，＝1时，触发器处于保持态。
2.“比较器”组成的“类触发器”电路分析
(1)类似“或非门”组成的触发器
分析：①S＝1，R＝0时，Q＝1，＝0，触发器处于“1”态；
②S＝0，R＝1时，Q＝0，＝1，触发器处于“0”态；
③S＝0，R＝0时，触发器处于保持态。
(2)类似“与非门”组成的触发器
分析：①＝1，＝0时，Q＝0，＝1，触发器处于“0”态；
②＝0，＝1时，Q＝1，＝0，触发器处于“1”态；
③＝1，＝1时，触发器处于保持态。
三、电容延时电路
通过电容的充、放电实现延时，RC电路充电时间：t＝5RC(认为充满)，R越大，C越大，充电的时间就越长，同理放电时间也越长；从而起到延时作用。常见的延时电路如下：
图1：充电时，立刻充满；放电时，A持续一段时间高电平；
图2：充电时，立刻充满；放电时，A持续一段时间高电平；
图3：放电时，立刻结束；充电时，A持续一段时间低电平；
图4：充电时，立刻充满；放电时，三极管持续导通一段时间；
图5：充电时，立刻充满；放电时，三极管持续导通一段时间。
四、555定时器
1.555定时器内部结构图
2.555定时器引脚及功能关系
(1)5脚通过电容接地(5脚的电势为Vcc)
输入 输出
2脚 6脚 4脚 3脚 7脚
任意 任意 0 0 接地
＜Vcc ＜Vcc 1 1 与地断开
＞Vcc ＜Vcc 1 保持 保持
＞Vcc ＞Vcc 1 0 接地
(2)5脚的电势(用Vct表示)
输入 输出
2脚 6脚 4脚 3脚 7脚
任意 任意 0 0 接地
＜Vct ＜Vct 1 1 与地断开
＞Vct ＜Vct 1 保持 保持
＞Vct ＞Vct 1 0 接地
1.(2023·1月选考)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
2.(2023·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
3.(2024·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路，A、B为输入信号，F为输出信号。下列波形关系中可能出现的(　　)
1.(2024·4月宁波十校)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
2.(2024·4月宁波二模)如图所示的信号处理电路中S、R为输入信号，Q、Q为输出信号。下列输出波形与输入波形关系正确的是(　　)
3.(2024·4月湖丽衢二模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
4.(2024·2月协作体)如图所示的逻辑电路，Ui1、Ui2为输入信号，Uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
5.(2024·4月绍兴二模)如图所示的信号处理电路，Vin为输入信号，Vout为输出信号，R2＝2R3。下列信号波形关系正确的是(　　)
6.(2024·4月金华十校)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，UTH、UTL为基准信号，UTH >UTL，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
7.(2024·4月台州二模)如图所示的信号处理电路，Ui为输入信号，Uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
8.(2024·2月新阵地)如图a所示的信号处理电路，A、B、C为输入端，F为输出端，已知输入信号如图b所示，下列输出波形正确的是(　　)
9.(2024·3月强基联盟)如图所示，由555构成的触发电路，555集成电路的功能见表所示。ui为输入信号，uo为输出信号，VD1、VD2均为硅管。下列信号波形关系正确的是(　　)
555集成电路功能表
4脚 2脚 6脚 3脚
高电平 ＜Vcc 任意 高电平
＞Vcc ＜Vcc 保持
＞Vcc ＞Vcc 低电平
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示的信号处理电路，Ui1、Ui2为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
555功能表
2脚 6脚 3脚
＜Vcc 任意 高电平
＞Vcc ＜Vcc 保持
＞Vcc ＞Vcc 低电平
11.(2024·3月温州二模)如图所示为信号处理电路，ui为输入信号，uo输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
555集成电路功能表
5脚ui 3脚uo
ui＞2V2 高电平
V6＜ui＜2V2 保持
ui＜V6 低电平
注：V2为2脚电位，V6为6脚电位
12.(2024·3月金丽衢12校)如图所示的信号处理电路，其中R1＝2R2，ui为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
13.(2023·11月绍兴一模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。已知R1＝R2，IC为比较器，下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
14.(2023·11月温州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
15.(2023·11月台州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。断开开关S，下列输入波形与输出波形关系中可能的是(　　)
16.(2024·5月温州三模)如图所示的电路，所有的二极管均为硅管，其中电阻R两端的电压Uab记为uo，以下有关ui和uo的关系不恰当的是(　　)
1.(2023·1月选考)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
答案　A
解析　本题考查电容延时、逻辑门。输入为低电平时，输出为高电平，当输入为高电平时，对电容充电需要时间，经过一段时间后，非门的输入端电位才到达他的阈值，此时才输出低电平，所以输出的低电平和输入的高电平有个滞后。当输入为低电平时，电容放电需要时间，所以滞后一段时间才输出高电平。
2.(2023·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
答案　A
解析　本题考查逻辑门电路及其波形图。其真值表如表所示，从前两行即可看出答案选A。
A B C D F
1 0 0 1 0
1 1 1 0 1
0 1 1 1 1
0 0 1 1 1
3.(2024·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路，A、B为输入信号，F为输出信号。下列波形关系中可能出现的(　　)
答案　B
解析　本题考查学生基本逻辑关系分析。当A、B输入相同信号时(全1或全0)，则三极管VT1均为截止，则非门输入端为0，输出为1。即当A＝B时，输出为1，本质上就是同或逻辑，故选择B。
1.(2024·4月宁波十校)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
答案　B
解析　当A＝B＝0时，或非门输出1，与门输出0，因此上方的非门输入必定是高电平1，F输出低电平0，排除D。当A＝0，B＝1时，或非门输出0，与门输出0，此时两首尾相连的非门构成的触发器处于保持状态，F＝0，排除C。当A＝1，B＝0时，或非门输出0，与门输出0，触发器依然处于保持状态，F＝0，故选B。
2.(2024·4月宁波二模)如图所示的信号处理电路中S、R为输入信号，Q、Q为输出信号。下列输出波形与输入波形关系正确的是(　　)
答案　B
解析　如图所示。
3.(2024·4月湖丽衢二模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
答案　A
解析　由图可以分析出输出F与B相同。选A。
4.(2024·2月协作体)如图所示的逻辑电路，Ui1、Ui2为输入信号，Uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
答案　A
解析　(1)Ui1＝0，Ui2＝0时，U0＝0；(2)Ui1＝1，Ui2＝0时，VD1钳位，或非门上端输入为0，U0＝0；(3)Ui1＝1，Ui2＝1时，U0＝0，延时一段时间后变为1；当Ui1＝0，Ui2＝0时，U0＝1。故选A。
5.(2024·4月绍兴二模)如图所示的信号处理电路，Vin为输入信号，Vout为输出信号，R2＝2R3。下列信号波形关系正确的是(　　)
答案　A
解析　比较器输出高电平时，V＋＝Vcc；比较器输出低电平，此时V＋＝－Vcc；V－介于－Vcc～Vcc时，保持。故选A。
6.(2024·4月金华十校)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，UTH、UTL为基准信号，UTH >UTL，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
答案　A
解析　首先uo输出不可能是－VEE，故BD错误；只要ui大于UTH就出1，只要ui小于UTL也出1，故答案选择A。
7.(2024·4月台州二模)如图所示的信号处理电路，Ui为输入信号，Uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
答案　C
解析　U＋为输入Ui，U－与R1，R2，R3及Uo有关，当Uo输出Vcc时，U－为4 V，当Uo输出0 V时，U－为2 V，当U＋需要分别与2 V和4 V进行比较，排除AB，开始时U＋大于4 V，Uo出0，U－为2 V当U＋大于2 V，Uo都出0，当U＋小于2 V，Uo都出Vcc，当Uo为Vcc时，U－为4 V，U＋小于4 V时，Uo都出Vcc，故C正确。
8.(2024·2月新阵地)如图a所示的信号处理电路，A、B、C为输入端，F为输出端，已知输入信号如图b所示，下列输出波形正确的是(　　)
答案　A
解析　B输入为低电平，C输入高电平，触发器输出为高电平，A输入低电平，F输出为低电平，BD排除，当B和C输入低电平时触发器保持前一个状态，因此C错误，综合考虑A正确。
9.(2024·3月强基联盟)如图所示，由555构成的触发电路，555集成电路的功能见表所示。ui为输入信号，uo为输出信号，VD1、VD2均为硅管。下列信号波形关系正确的是(　　)
555集成电路功能表
4脚 2脚 6脚 3脚
高电平 ＜Vcc 任意 高电平
＞Vcc ＜Vcc 保持
＞Vcc ＞Vcc 低电平
答案　B
解析　本题考查555组成的施密特触发器、波形图等。输入信号幅度低于Vcc＝2 V或高于Vcc＝4 V才能触发，输出状态才会改变，输入信号在2 V～4 V之间时，触发器处于保持状态。故选B。
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示的信号处理电路，Ui1、Ui2为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
555功能表
2脚 6脚 3脚
＜Vcc 任意 高电平
＞Vcc ＜Vcc 保持
＞Vcc ＞Vcc 低电平
答案　A
解析　根据555功能表，列出ui1、ui2、uo的关系表如下：
ui2 ui1 uo
＜2V 任意 5.3 V
＞2V ＜4V 保持
＞2V ＞4V 0.7 V
11.(2024·3月温州二模)如图所示为信号处理电路，ui为输入信号，uo输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
555集成电路功能表
5脚ui 3脚uo
ui＞2V2 高电平
V6＜ui＜2V2 保持
ui＜V6 低电平
注：V2为2脚电位，V6为6脚电位
答案　C
解析　电路中，2脚6脚的电位是2 V。根据555集成电路功能表，ui>4 V时，3脚输出高电平，2 V12.(2024·3月金丽衢12校)如图所示的信号处理电路，其中R1＝2R2，ui为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
答案　B
解析　由于R1＝2R2，所以2、6脚电位为2 V，因此5脚电位为2 V～4 V这间，555处于保持状态。小于4 V时3脚出低电平，排除A、D。大于4 V时，3脚出高电平，且 4V～2 V处于保持，B正确。
13.(2023·11月绍兴一模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。已知R1＝R2，IC为比较器，下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
答案　B
解析　当B输入为0时，两个与非门一直输出1，因此F输出会一直保持前一输出，C可以排除，当A输入0，B输入1时代入可知，F输出0，D排除，A和B都输入1时，F输出1，因此B正确。
14.(2023·11月温州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
答案　B
解析　如图所示，初始状态下，当ui输入为高，由于A点为低，则uo为高，故B点为高，由于ui为高，故D点为低，则A点为低，uo始终输出为高；当ui变为低时，则D点为高，C充电，A点为高，uo为低，B为低，D点继续为高，电容C继续充电，A点为高，uo继续为低。当电容充好电，则A点为低，uo变为高。因此当ui有一个低脉冲信号，uo为低且持续一段时间后就变为高。排除C选项。而ui为高时，D点为低，电容C会放电，uo会持续高。当电容放完电，则A点为低，uo为高。此时ui再一个低脉冲，uo输出与之前一致，若ui持续为低，则D点为高，电容持续充电状态，A点为低，uo依旧为高，故选B。
15.(2023·11月台州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。断开开关S，下列输入波形与输出波形关系中可能的是(　　)
答案　A
16.(2024·5月温州三模)如图所示的电路，所有的二极管均为硅管，其中电阻R两端的电压Uab记为uo，以下有关ui和uo的关系不恰当的是(　　)
答案　C
解析　这里供电电压的不同，由于二极管的钳制作用，输入电压高低会对输出波形有影响；A中100 V电压，二极管压降带来的影响不大；B中4.5 V电压，二极管产生的压降就明显了，故会出现一部分波形电压为0，没导通；C中30 V电压，不会出现半波整流的现象，故C错误；D中1 V电压，不会导通，电压为0。(共55张PPT)
专题十一　波形图
第一部分　选择题专攻
近三次选考中，第26题主要考查波形图(根据输入波形确定输出波形)。涉及门电路(触发器)、555时基电路、比较器(反馈)等方面的知识，有一定的难度。
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
核心精讲
1
一、基本触发器
两个或非门构成的触发器 两个与非门构成的触发器
逻辑图
端口 置1端：S( )；置0端：R(R)；输出端：Q(反相输出端( )
特点 高电平触发 低电平触发
功能表
二、类“触发器”
1.“逻辑门＋反馈”组成的类触发器电路分析
(1)类似“或非门”组成的触发器
(2)类似“与非门”组成的触发器
2.“比较器”组成的“类触发器”电路分析
(1)类似“或非门”组成的触发器
(2)类似“与非门”组成的触发器
三、电容延时电路
通过电容的充、放电实现延时，RC电路充电时间：t＝5RC(认为充满)，R越大，C越大，充电的时间就越长，同理放电时间也越长；从而起到延时作用。常见的延时电路如下：
图1：充电时，立刻充满；放电时，A持续一段时间高电平；
图2：充电时，立刻充满；放电时，A持续一段时间高电平；
图3：放电时，立刻结束；充电时，A持续一段时间低电平；
图4：充电时，立刻充满；放电时，三极管持续导通一段时间；
图5：充电时，立刻充满；放电时，三极管持续导通一段时间。
四、555定时器
1.555定时器内部结构图
2.555定时器引脚及功能关系
(2)5脚的电势(用Vct表示)
真题演练
2
A
1.(2023·1月选考)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
解析　本题考查电容延时、逻辑门。输入为低电平时，输出为高电平，当输入为高电平时，对电容充电需要时间，经过一段时间后，非门的输入端电位才到达他的阈值，此时才输出低电平，所以输出的低电平和输入的高电平有个滞后。当输入为低电平时，电容放电需要时间，所以滞后一段时间才输出高电平。
A
2.(2023·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
解析　本题考查逻辑门电路及其波形图。其真值表如表所示，从前两行即可看出答案选A。
A B C D F
1 0 0 1 0
1 1 1 0 1
0 1 1 1 1
0 0 1 1 1
B
3.(2024·6月浙江省选考)如图所示的信号处理电路，A、B为输入信号，F为输出信号。下列波形关系中可能出现的(　　)
解析　本题考查学生基本逻辑关系分析。当A、B输入相同信号时(全1或全0)，则三极管VT1均为截止，则非门输入端为0，输出为1。即当A＝B时，输出为1，本质上就是同或逻辑，故选择B。
考向预测
3
B
1.(2024·4月宁波十校)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
解析　当A＝B＝0时，或非门输出1，与门输出0，因此上方的非门输入必定是高电平1，F输出低电平0，排除D。当A＝0，B＝1时，或非门输出0，与门输出0，此时两首尾相连的非门构成的触发器处于保持状态，F＝0，排除C。当A＝1，B＝0时，或非门输出0，与门输出0，触发器依然处于保持状态，F＝0，故选B。
B
2.(2024·4月宁波二模)如图所示的信号处理电路中S、R为输入信号，Q、Q为输出信号。下列输出波形与输入波形关系正确的是(　　)
解析　如图所示。
A
3.(2024·4月湖丽衢二模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
解析　由图可以分析出输出F与B相同。选A。
A
4.(2024·2月协作体)如图所示的逻辑电路，Ui1、Ui2为输入信号，Uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
解析　(1)Ui1＝0，Ui2＝0时，U0＝0；(2)Ui1＝1，Ui2＝0时，VD1钳位，或非门上端输入为0，U0＝0；(3)Ui1＝1，Ui2＝1时，U0＝0，延时一段时间后变为1；当Ui1＝0，Ui2＝0时，U0＝1。故选A。
A
5.(2024·4月绍兴二模)如图所示的信号处理电路，Vin为输入信号，Vout为输出信号，R2＝2R3。下列信号波形关系正确的是(　　)
A
6.(2024·4月金华十校)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，UTH、UTL为基准信号，UTH >UTL，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
解析　首先uo输出不可能是－VEE，故BD错误；只要ui大于UTH就出1，只要ui小于UTL也出1，故答案选择A。
C
7.(2024·4月台州二模)如图所示的信号处理电路，Ui为输入信号，Uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
解析　U＋为输入Ui，U－与R1，R2，R3及Uo有关，当Uo输出Vcc时，U－为4 V，当Uo输出0 V时，U－为2 V，当U＋需要分别与2 V和4 V进行比较，排除AB，开始时U＋大于4 V，Uo出0，U－为2 V当U＋大于2 V，Uo都出0，当U＋小于2 V，Uo都出Vcc，当Uo为Vcc时，U－为4 V，U＋小于4 V时，Uo都出Vcc，故C正确。
A
解析　B输入为低电平，C输入高电平，触发器输出为高电平，A输入低电平，F输出为低电平，BD排除，当B和C输入低电平时触发器保持前一个状态，因此C错误，综合考虑A正确。
8.(2024·2月新阵地)如图a所示的信号处理电路，A、B、C为输入端，F为输出端，已知输入信号如图b所示，下列输出波形正确的是(　　)
B
9.(2024·3月强基联盟)如图所示，由555构成的触发电路，555集成电路的功能见表所示。ui为输入信号，uo为输出信号，VD1、VD2均为硅管。下列信号波形关系正确的是(　　)
A
10.(2024·3月9＋1联盟)如图所示的信号处理电路，Ui1、Ui2为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系中正确的是(　　)
555功能表
解析　根据555功能表，列出ui1、ui2、uo的关系表如下：
ui2 ui1 uo
＜2V 任意 5.3 V
＞2V ＜4V 保持
＞2V ＞4V 0.7 V
11.(2024·3月温州二模)如图所示为信号处理电路，ui为输入信号，uo输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
555集成电路功能表
5脚ui 3脚uo
ui＞2V2 高电平
V6＜ui＜2V2 保持
ui＜V6 低电平
注：V2为2脚电位，V6为6脚电位
答案 C
解析　电路中，2脚6脚的电位是2 V。根据555集成电路功能表，ui>4 V时，3脚输出高电平，2 VB
12.(2024·3月金丽衢12校)如图所示的信号处理电路，其中R1＝2R2，ui为输入信号，uo为输出信号。下列信号波形关系正确的是(　　)
解析　由于R1＝2R2，所以2、6脚电位为2 V，因此5脚电位为2 V～4 V这间，555处于保持状态。小于4 V时3脚出低电平，排除A、D。大于4 V时，3脚出高电平，且 4V～2 V处于保持，B正确。
B
13.(2023·11月绍兴一模)如图所示的信号处理电路中，A、B为输入信号，F为输出信号。已知R1＝R2，IC为比较器，下列输出波形与输入波形关系中正确的是(　　)
解析　当B输入为0时，两个与非门一直输出1，因此F输出会一直保持前一输出，C可以排除，当A输入0，B输入1时代入可知，F输出0，D排除，A和B都输入1时，F输出1，因此B正确。
B
14.(2023·11月温州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。下列输出波形与输入波形关系中可能的是(　　)
解析　如图所示，初始状态下，当ui输入为高，由于A点为低，则uo为高，故B点为高，由于ui为高，故D点为低，则A点为低，uo始终输出为高；当ui变为低时，则D点为高，C充电，A点为高，uo为低，B为低，D点继续为高，电容C继续充电，A点为高，uo继续为低。当电容充好电，则A点为低，uo变为高。因此当ui有一个低脉冲信号，uo为低且持续一段时间后就变为高。排除C选项。而ui为高时，D点为低，电容C会放电，uo会持续高。当电容放完电，则A点为低，uo为高。此时ui再一个低脉冲，uo输出与之前一致，若ui持续为低，则D点为高，电容持续充电状态，A点为低，uo依旧为高，故选B。
A
15.(2023·11月台州一模)如图所示的信号处理电路，ui为输入信号，uo为输出信号。断开开关S，下列输入波形与输出波形关系中可能的是(　　)
C
解析　这里供电电压的不同，由于二极管的钳制作用，输入电压高低会对输出波形有影响；A中100 V电压，二极管压降带来的影响不大；B中4.5 V电压，二极管产生的压降就明显了，故会出现一部分波形电压为0，没导通；C中30 V电压，不会出现半波整流的现象，故C错误；D中1 V电压，不会导通，电压为0。

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