【正文】 μA 2 20μA 1 0 UBE(V) IB=0μA 截止區(qū)輸入特性曲線 0 2 4 6 8 UCE(V)輸出特性曲線三極管各區(qū)的工作條件：1． 放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏：2． 飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；3． 截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。測量PNP型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的反向電阻值:將黑表筆接基極,紅表筆分別接發(fā)射極與集電極,所測得阻值分別為發(fā)射極和集電極的反向電阻,反向電阻愈小愈好.d。在只允許從信號源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場效應(yīng)管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應(yīng)選用晶體管。 （4）場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此場效應(yīng)管 場效應(yīng)管好壞與極性判別:將萬用表的量程選擇在RX1K檔,用黑表筆接D極,紅表筆接S極,用手同時觸及一下G,D極,場效應(yīng)管應(yīng)呈瞬時導(dǎo)通狀態(tài),即表針擺向阻值較小的位置,再用手觸及一下G,S極, 場效應(yīng)管應(yīng)無反應(yīng),. 將萬用表的量程選擇在RX1K檔,分別測量場效應(yīng)管三個管腳之間的電阻阻值,若某腳與其他兩腳之間的電阻值均為無窮大時,并且再交換表筆后仍為無窮大時,則此腳為G極,交換表筆后再測量一次,其中阻值較小的一次,黑表筆接的是S極,紅表筆接的是D極. 第七節(jié) 集成電路 集成電路的英文縮寫 IC(integrate circuit) 電路中的表示符號: U :集成電路是在一塊單晶硅上,用光刻法制作出很多三極管,二極管,電阻和電容,并按照特定的要求把他們連接起來,重量輕,可靠性高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點,所以特別是大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路的出現(xiàn),是電子設(shè)備在微型化,可靠性和靈活性方面向前推進(jìn)了一大步. 集成電路常見的封裝形式 BGA(ball grid array)球柵陣列(封裝) 見圖二 QFP(quad flat package)四面有鷗翼型腳(封裝) 見圖一 SOIC(small outline integrated circuit) 兩面有鷗翼型腳(封裝) 見圖五PLCC(plastic leaded chip carrier)四邊有內(nèi)勾型腳(封裝) 見圖三SOJ(small outline junction) 兩邊有內(nèi)勾型腳(封裝) 見圖四 圖一 圖二 圖三 圖四圖五。2．在線測量 在線測量法是利用電壓測量法、電阻測量法及電流測量法等，通過在電路上測量集成電路的各引腳電壓值、電阻值和電流值是否正常，來判斷該集成電路是否損壞。ATX主機板的尺寸一般為12X96(單位為英寸)。 工作原理 :基本RS觸發(fā)器的邏輯方程為： 根據(jù)上述兩個式子得到它的四種輸入與輸出的關(guān)系: =S=0時，則Q=0,Q=1,觸發(fā)器置1。通常稱觸發(fā)器處于某種狀態(tài)，實際是指它的Q端的狀態(tài)。R=0,S=1時，使觸發(fā)器置0，或稱復(fù)位。由于這里的觸發(fā)信號是電平,因此這種觸發(fā)器稱為電平控制觸發(fā)器。 =S=1時，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 此外,還可以用或非門的輸入、輸出端交叉連接構(gòu)成置0、置1觸發(fā)器,（a）（b）所示。第十二節(jié) TTL邏輯門電路　以雙極型半導(dǎo)體管為基本元件，集成在一塊硅片上，并具有一定的邏輯功能的電路稱為雙極型邏輯集成電路，簡稱TTL邏輯門電路。但是由于TTL功耗大等缺點，正逐漸被CMOS電路取代?！　≡缙谏a(chǎn)的CMOS門電路為4000系列 ，隨后發(fā)展為4000B系列。開啟電壓（又稱閾值電壓）：使得源極S和漏極D之間開始形成導(dǎo)電溝道所需的柵極電壓；　　即在柵源極之間加的電壓與柵極電流之比　　在VGS=0（增強型）的條件下 ，在增加漏源電壓過程中使ID開始劇增時的VDS稱為漏源擊穿電壓BVDS　　5. 低頻跨導(dǎo)gm　　一般在十分之幾至幾mA/V的范圍內(nèi)6. 導(dǎo)通電阻RON　　對一般的MOS管而言，RON的數(shù)值在幾百歐以內(nèi)7. 極間電容　　噪聲是由管子內(nèi)部載流子運動的不規(guī)則性所引起的　　低頻噪聲系數(shù)是在低頻范圍內(nèi)測出的噪聲系數(shù)　　為了電路能正常工作，要求電源電壓VDD大于兩個管子的開啟電壓的絕對值之和，即VDD＞(VTN＋|VTP|) ?！　∠聢D分析了當(dāng)vI=VDD時的工作情況。顯然，這時的輸出電壓vOL≈0V（典型值＜10mV ，而通過兩管的電流接近于零。可見上述兩種極限情況下的功耗都很低。由于 VDD＞（VTN＋|VTP|），因此，當(dāng)VDD|VTP|vIVTN 時,TN和TP兩管同時導(dǎo)通。兩管在VI=VDD/2處轉(zhuǎn)換狀態(tài)。類似地，亦可分析電容CL的放電過程。當(dāng)輸入端A、B中只要有一個為低電平時，就會使與它相連的NMOS管截止，與它相連的PMOS管導(dǎo)通，輸出為高電平；僅當(dāng)A、B全為高電平時，才會使兩個串聯(lián)的NMOS管都導(dǎo)通，使兩個并聯(lián)的PMOS管都截止，輸出為低電平?！　‘?dāng)輸入端A、B中只要有一個為高電平時，就會使與它相連的NMOS管導(dǎo)通，與它相連的PMOS管截止，輸出為低電平；僅當(dāng)A、B全為低電平時，兩個并聯(lián)NMOS管都截止，兩個串聯(lián)的PMOS管都導(dǎo)通，輸出為高電平。13．　　上圖為CMOS異或門電路。異成門和同或門的邏輯符號如下圖所示。輸入信號vI同時作用于MP和MN的柵極。　　上述電路中T1和T2的基區(qū)存儲電荷亦可通過M1和M2釋放，以加快電路的開關(guān)速度?？梢?，門電路的開關(guān)速度可得到改善。當(dāng)A和B均為低電平時，則兩個MOSFET MPA和MPB均導(dǎo)通，T1導(dǎo)通而MNA和MNB均截止，輸出L為高電平。因此 ，只要有一個輸入端接高電平，輸出即為低電平。所謂傳輸門（TG）就是一種傳輸模擬信號的模擬開關(guān)。為使襯底與漏源極之間的PN結(jié)任何時刻都不致正偏 ，故TP的襯底接+5V電壓，而TN的襯底接5V電壓 ?？梢?，當(dāng)C端接低電壓時，開關(guān)是斷開的?！　∮缮戏治隹芍?dāng)vI＜3V時，僅有TN導(dǎo)通，而當(dāng)vI＞+3V時，僅有TP導(dǎo)通當(dāng)vI在3V到+3V的范圍內(nèi)，TN和TP兩管均導(dǎo)通。這是CMOS傳輸出門的優(yōu)點。2．判別正負(fù)反饋的方法——瞬時極性法 瞬時極性法是用來判斷正反饋還是負(fù)反饋的。對于多級放電電路：在多級放大器中，由于各級之間是串聯(lián)起來的，后一級的輸入電阻就是前級的負(fù)載，所以，多級放大器的總電壓放大倍數(shù)等于各級放大倍數(shù)的乘積，即Ａu＝Ａu1Ａu2……Ａun。 ）； 若反饋信號與輸入信號在基本放大電路的輸入端以電壓串聯(lián)的形式迭加，則稱為串聯(lián)反饋；若反饋信號與輸入信號在基本放大電路的輸入端以電流并聯(lián)的形式迭加，則稱為并聯(lián)反饋。（通常，采用將負(fù)載電阻短路的方法來判別電壓反饋和電流反饋。發(fā)射極與基極同相位，仍為(+)信號，多級放大器在這一瞬時的極性依次類推，假設(shè)在這一瞬時反饋電阻RF的反饋信號使輸入信號加強，則為正反饋，使得輸入信號削弱，則為負(fù)反饋?！　MOS傳輸門除了作為傳輸模擬信號的開關(guān)之外，也可作為各種邏輯電路的基本單元電路。換句話說，當(dāng)一管的導(dǎo)通電阻減小，則另一管的導(dǎo)通電阻就增加。此時TN的柵壓為+5V ，vI在5V到+3V的范圍內(nèi)，TN導(dǎo)通?！　鬏旈T的工作情況如下：當(dāng)C端接低電壓5V時TN的柵壓即為5V，vI取5V到+5V范圍內(nèi)的任意值時，TN均不導(dǎo)通。TP和TN是結(jié)構(gòu)對稱的器件，它們的漏極和源極是可互換的。模擬開關(guān)廣泛地用于取樣——保持電路、斬波電路、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路等。　　另一方面，當(dāng)兩輸入端A和B中之一為高電平時 ，則MpA和MpB的通路被斷開，并且MNA或MNB導(dǎo)通，將使輸出端為低電平。如果要實現(xiàn)或非邏輯關(guān)系，輸入信號用來驅(qū)動并聯(lián)的N溝道MOSFET，而P溝道MOSFET則彼此串聯(lián)。這種作用與TTL門電路的輸入級中T1類似。當(dāng)輸出端接有同類BiCMOS門電路時，輸出級能提供足夠大的電流為電容性負(fù)載充電。T1和T2構(gòu)成推拉式輸出級?；蚍情T的輸出。　　比較CMOS與非門和或非門可知，與非門的工作管是彼此串聯(lián)的，其輸出電壓隨管子個數(shù)的增加而增加；或非門則相反，工作管彼此并聯(lián)，對輸出電壓不致有明顯的影響。　　下圖是2輸入端CMOS或非門電路。　　下圖是2輸入端CMOS與非門電路，其中包括兩個串聯(lián)的N溝道增強型MOS管和兩個并聯(lián)的P溝道增強型MOS管。下圖表示當(dāng)vI=0V時 ，TN截止，TP導(dǎo)通，由VDD通過TP向負(fù)載電容CL充電的情況。還應(yīng)注意到，器件在放大區(qū)（飽和區(qū)）呈現(xiàn)恒流特性，兩器件之一可當(dāng)作高阻值的負(fù)載。　　下圖為CMOS反相器的傳輸特性圖。此時工作管TN在vGSN＝0的情況下運用，其輸出特性iD－vDS幾乎與橫軸重合 ，負(fù)載曲線是負(fù)載管TP在vsGP＝VDD時的輸出特性iD－vDS。由于vSGP＜VT（VTN=|VTP|=VT），負(fù)載曲線幾乎是一條與橫軸重合的水平線。假設(shè)在兩種情況下N溝道管 TN為工作管P溝道管TP為負(fù)載管。由N溝道和P溝道兩種MOSFET組成的電路稱為互補MOS或CMOS電路。噪聲性能的大小通常用噪聲系數(shù)NF來表示，它的單位為分貝（dB）　　CGS和CGD約為1～3pF　　在飽和區(qū)，ID幾乎不隨VDS改變，RON的數(shù)值很大 ，一般在幾十千歐到幾百千歐之間　　gm反映了柵源電壓對漏極電流的控制能力　　有些MOS管中，其溝道長度較短，不斷增加VDS會使漏區(qū)的耗盡層一直擴(kuò)展到源區(qū)，使溝道長度為零，即產(chǎn)生漏源間的穿通，穿通后，源區(qū)中的多數(shù)載流子，將直接受耗盡層電場的吸引，到達(dá)漏區(qū)，產(chǎn)生大的ID4. 柵源擊穿電壓BVGS　　MOS管的RGS可以很容易地超過1010Ω。通過工藝上的改進(jìn)，可以使MOS管的VT值降到2～3V。下面首先討論CMOS反相器，然后介紹其他CMO邏輯門電路。CMOS電路的工作速度可與TTL相比較，而它的功耗和抗干擾能力則遠(yuǎn)優(yōu)于TTL。TTL主要有BJT（Bipolar Junction Tra