中級(jí)電工培訓(xùn)講義邏輯門電路(已修改)
2025-08-22 19:12 本頁面
【正文】 中級(jí)電工培訓(xùn)講義 邏輯門電路 邏輯門電路 ? 基本邏輯門電路 ? 集成邏輯門電路 ? 單元測(cè)試題 第一節(jié) 基本邏輯門電路 一、二極管的開關(guān)特性 由二極管的伏安特性知： ①外加正向電壓 uI， 使二極管兩端電壓 VD大于（硅管為~，鍺 管為 ~）時(shí)，二極管導(dǎo)通 , i 變化時(shí)，vD=(對(duì)于硅管 )不變， 此時(shí)將 vD，如同一個(gè)具有 壓降的閉合的開關(guān) 。 Ｄ u I R ② 外加反相電壓 uI，使二極管 VD的電 壓小于（硅管 ~，鍺管為 ~）二極管截止， i 很小（反向電流）。 此時(shí)將 vD， 如同一個(gè)斷開的開關(guān)iD≈0 Ｄ u I R ③ 如果二極管是一個(gè)理想的開關(guān)，波形圖見下圖 a。但實(shí)際上 二極管由導(dǎo)通（開關(guān)閉合）到截止（開關(guān)斷開）經(jīng)過一段反向恢復(fù)時(shí)間tre（ ns）圖 b。 tre= ts + tt ts為存儲(chǔ)時(shí)間， tt為渡越時(shí)間。 u I V F t V R i I F I R t 圖 a u I V F t V R i I F 0 . 1 I R I R t t s t t 圖 b 負(fù)跳變瞬間 1→0，反向電流 IR= – ， 經(jīng)一段反向恢復(fù)時(shí)間 tre后 ， 反相電流趨于 0（ IR≈0） 。 RUR注意：輸入電壓的 f↑→負(fù)半周時(shí)間 tre時(shí) →二極管失去單向?qū)щ娦阅堋?tre↑→開關(guān)速度 ↓， ∴ 希望 tre↓，為 ns級(jí) ④ 二極管由截止（開關(guān)斷開）到導(dǎo)通（開關(guān)閉合）所需時(shí)間為開通時(shí)間。 這個(gè)時(shí)間同反向恢復(fù)時(shí)間相比很短。 對(duì)開關(guān)速度的影響很小，可忽略不計(jì)。 影響開關(guān)速度的主要是反相恢復(fù)時(shí)間 tre， tre越小，開關(guān)的速度越快。 二、 三極管的開關(guān)特性 三極管有三個(gè)區(qū)：截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。 飽和區(qū)的 VCE很小 ≈0，截止區(qū)的 IC 、 IB很小 ≈0 V CC i C R C U O R B U I V i B CCCCC E SCCCS RVRVVI ???CCCCSBS RVII?? ?? 三極 管作為開關(guān)用時(shí)，只工作在截止區(qū)、飽和區(qū)。 1. 三極管飽和導(dǎo)通條件： 假如三極管飽和 ， 則有： VCE = VCES IC = ICS IB = IBS (硅管 VCES=) IBIBS時(shí) ， 三極管飽和 IBIBS= CCCCCESCCCSRVRVVI?????? c + b + 0. 3v 0. 7v e 在數(shù)字電路中，三極管飽和導(dǎo)通的條件是： 三極管飽和導(dǎo)通時(shí)，三極管的 CE間如同一個(gè)具有 的閉合的開關(guān) . 三極管截止時(shí) ， 如同斷開的開關(guān) 。 c + b + e V CC i C R C U O R B U I V i B 2. 截止條件 : VBE(硅管 ) IB=0 IC=0 延遲時(shí)間 td 上升時(shí)間 tr 存儲(chǔ)時(shí)間 ts 下降時(shí)間 tf ton= td + tr 基區(qū)電荷的建立時(shí)間 tof= ts +tf 基區(qū)電荷的消散時(shí)間 toffton 時(shí)間為 ns級(jí) 主要是 ts 影響開關(guān)速度 3. 開關(guān)時(shí)間： 三極管由截止 →飽和需要一定的時(shí)間 ton（ 開啟時(shí)間 ） 三極管由飽和 →截止需要
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