[工學(xué)]第2章門電路(已修改)
2024-10-28 18:44 本頁面
【正文】 數(shù)字電子技術(shù)（第二版） 李中發(fā) 制作 中國水利水電出版社 第 2章 門電路 學(xué)習(xí)要點(diǎn) ?掌握各種 TTL門電路和 CMOS門電路的邏輯功能 。 ?理解 TTL門電路的主要參數(shù)及 TTL電路與 CMOS電路的主要差異 。 ?了解二極管 、 雙極型晶體管和 MOS管的開關(guān)特性 ， ?了解門電路的使用常識 ， 集電極開路門 、三態(tài)門 、 傳輸門等電路及功能 。 第 2章 門電路 半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性 分立元件門電路 TTL集成門電路 CMOS集成門電路 集成門電路的使用 退出 半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性 獲得高、低電平的基本方法：利用半導(dǎo)體開關(guān)元件的導(dǎo)通、截止（即開、關(guān)）兩種工作狀態(tài)。 邏輯 0和 1： 電子電路中用高、低電平來表示。 二極管的開關(guān)特性 邏輯門電路：用以實(shí)現(xiàn)基本和常用邏輯運(yùn)算的電子電路。簡稱門電路。 基本和常用門電路有與門、或門、非門（反相器）、與非門、或非門、與或非門和異或門等。 二極管符號： 正極 負(fù)極 ＋ uD － + ui RL －+uo－ D開關(guān)電路 IF 0 .5 0 .7iD( mA ) uD( V )伏安特性UBR0 + u i = 0 V R L －+u o－ Du i = 0 V 時的等效電路 + + － u i = 5V R L －+u o－ D 0. 7Vu i = 5 V 時的等效電路uo uo ui＝ 0V時，二極管截止，如同開關(guān)斷開， uo＝ 0V。 ui＝ 5V時 ， 二極管導(dǎo)通 ， 如同 ， uo＝ 。 二極管的反向恢復(fù)時間限制了二極管的開關(guān)速度。 Ui，二極管截止， iD=0。 Ui，二極管導(dǎo)通。 N P N 型三極管截止、放大、飽和 3 種工作狀態(tài)的特點(diǎn)工作狀態(tài) 截 止 放 大 飽 和條 件 iB＝ 0 0 ＜ iB＜ IBSiB＞ IBS偏置情況發(fā)射結(jié)反偏集電結(jié)反偏uBE0 ， uBC0發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏uBE0 ， uBC0發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)正偏uBE0 ， uBC0集電極電流 iC＝ 0 iC＝ β iBiC＝ ICSce 間電壓 uCE＝ VCCuCE＝ VCC－iCRcuCE＝ UC E S＝工作特點(diǎn)ce 間等效電阻很大，相當(dāng)開關(guān)斷開可變很小，相當(dāng)開關(guān)閉合 晶體管的開關(guān)特性 Q2ui iB e Rb biC ( m A ) 直流負(fù)載線 VCC Rc 0+ VCCiC uo工作原理電路 輸出特性曲線80 μ A60 μ A40 μ A20 μ AiB=00 UCE S VCC uCE(V ) 0 u BE ( V )輸入特性曲線iB( μ A )Q1Q Rc c＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － 截止?fàn)顟B(tài) 飽和狀態(tài) iB≥IBS ui=UIL uo=+VCC ui=UIH uo= ＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － ＋ ＋ － － 飽和區(qū) 截止區(qū) 放 大 區(qū) 10k Ωui iB eRb b+ VCC= + 5ViC uo Rc1k Ω cβ = 5 0② ui=，因?yàn)?uBE，iB=0，三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)， ic=0。因?yàn)?ic=0，所以輸出電壓： ① ui=1V時 ， 三極管導(dǎo)通 ， 基極電流： 因?yàn)?0iBIBS，三極管工作在放大狀態(tài)。 iC=βiB=50 =，輸出電壓： ?????bBEiB Ruui三極管臨界飽和時的基極電流： ??????cC E SiBS RuuI?uo=uCE=UCCiCRc= 1= uo=VCC=5V ③ ui＝ 3V時，三極管導(dǎo)通，基極電流： ???Bi而 mA0 9 ?BSI因?yàn)?iBIBS，三極管工作在飽和狀態(tài)。輸出電壓： uo＝ UCES＝ iD( m A ) 0 u
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