晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路_第1頁(yè)
晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路_第2頁(yè)
晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路_第3頁(yè)
晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路_第4頁(yè)
晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩22頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、晶體管開關(guān)特性+基本邏輯門電路分立元件門電路分立元件門電路集成門電路集成門電路雙極型集成門(雙極型集成門(TTLTTL集成門集成門)單極型集成門(單極型集成門(MOSMOS集成門)集成門)集成邏輯門中使用的開關(guān)器件是:集成邏輯門中使用的開關(guān)器件是: 晶體管晶體管 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 研究它們的開關(guān)特性研究它們的開關(guān)特性是數(shù)字系統(tǒng)最基本的單元電路。是數(shù)字系統(tǒng)最基本的單元電路。與門、與門、或門、或門、與非門、與非門、 或非門、或非門、 異或門等。異或門等。3.1 概述概述 ViVoK5VRK斷斷開開-K閉閉合合-可用可用二極管、三極二極管、三極管管、場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管代替代替Vo= 5v輸出高電平輸出

2、高電平Vo= 0v輸出低電平輸出低電平獲得高低輸出電平的原理電路獲得高低輸出電平的原理電路、高、低電平的概念、高、低電平的概念 電平就是電位,在數(shù)字電路中,人們習(xí)慣于電平就是電位,在數(shù)字電路中,人們習(xí)慣于高、低電平一詞來(lái)描述電位的高低。高、低電平一詞來(lái)描述電位的高低。它們表示的都它們表示的都是一定的電壓范圍,而不是一個(gè)固定不變的數(shù)值。是一定的電壓范圍,而不是一個(gè)固定不變的數(shù)值。高電平的電壓范圍:高電平的電壓范圍:1.8-5V低電平的電壓范圍:低電平的電壓范圍:0-0.8V0V5V0.8V1.8V正邏輯正邏輯10負(fù)邏輯負(fù)邏輯013.2.1 晶體二極管的開關(guān)特性晶體二極管的開關(guān)特性 二極管正偏與等

3、效電路二極管正偏與等效電路+1 k5V(a)(b)RVcc0.7V+i+0.7v3.2 半導(dǎo)體二極管邏輯門電路半導(dǎo)體二極管邏輯門電路VccR+(b)5V+0mA5V+1 k(a) 二極管反偏與等效電路二極管反偏與等效電路tVi0(a)ti0(b)tre 二極管動(dòng)態(tài)電流波形二極管動(dòng)態(tài)電流波形VCC=+5VAFR=2.8KBCA B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000001&ABCFIILIIL =(VCC-0.7)/RII L =(5-0.7)/2.8K =1.5mA3.2.2 二極管與門電路二極管與門電路思考如下問(wèn)題:思考如下

4、問(wèn)題:(1)試問(wèn))試問(wèn)IIL,IIL1,IIL2,IIL3其值各為多少?它們之間有其值各為多少?它們之間有何關(guān)系?(設(shè)何關(guān)系?(設(shè)VCC=5V,UIL=0.3V,UIH=6V) IIL3IIL2FIIL &IIL1VCC=+5VAFR=2.8KBCIIL1IIL2IIL3 IIL & 將幾個(gè)輸入端并聯(lián)使用時(shí),總的輸入低電平電流將幾個(gè)輸入端并聯(lián)使用時(shí),總的輸入低電平電流與使用單個(gè)輸入端的輸入低電平電流基本相等。與使用單個(gè)輸入端的輸入低電平電流基本相等。IIL=(5-0.7)/2.8(mA)IIL1 = IIL2= IIL3 = IIL /3(2)在下圖中,(設(shè))在下圖中,(設(shè)VC

5、C=5V,UIL=0.3V,UIH=6V)。)。 F +6V &IIHR 2.8k VCC +5VD3D2ABCD1輸入高電平電流輸入高電平電流IIH=二極管反向飽和電流二極管反向飽和電流IIH+6V 在下圖中,在下圖中,IIH,IIH1,IIH2,IIH3其值各為多少?它們之其值各為多少?它們之間有何關(guān)系?(設(shè)間有何關(guān)系?(設(shè)VCC=5V,UIL=0.3V,UIH=6V)。)。 IIH3FIIHIIH2 +6V &IIH1VCC=+5VAFR=2.8KBC 將幾個(gè)輸入端并聯(lián)使用時(shí),總的輸入高將幾個(gè)輸入端并聯(lián)使用時(shí),總的輸入高電平電流將按并聯(lián)輸入端的數(shù)目加倍。電平電流將按并聯(lián)輸

6、入端的數(shù)目加倍。 IIH1+6VIIH2IIH33.2.3 半導(dǎo)體二極管或門電路半導(dǎo)體二極管或門電路 R=2.8KABCFA B CF0 1 11 0 10 0 10 0 00 1 01 0 01 1 01 1 1011111111ABCF二極管與門和或門電路的缺點(diǎn):二極管與門和或門電路的缺點(diǎn):0V5V+V+VL5VDDDD3k( +5V)RCC211CCR2( +5V)0.7V1.4V3k(2 2)負(fù)載能力差)負(fù)載能力差(1 1)在多個(gè)門串接使用時(shí),會(huì)出現(xiàn)低電平偏)在多個(gè)門串接使用時(shí),會(huì)出現(xiàn)低電平偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的情況。離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的情況。3.3.4 TTL4 TTL集成邏輯門電路集成邏輯門電路

7、集成電路(集成電路(Integrated circuit),),簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱IC。就是將元器件和連線制作在一個(gè)半導(dǎo)體基片上就是將元器件和連線制作在一個(gè)半導(dǎo)體基片上的完整電路。的完整電路。集成度:一個(gè)芯片內(nèi)含有等效邏輯門的個(gè)數(shù)。集成度:一個(gè)芯片內(nèi)含有等效邏輯門的個(gè)數(shù)。小規(guī)模集成電路小規(guī)模集成電路SSI 1-10個(gè)邏輯門個(gè)邏輯門/片片中規(guī)模集成電路中規(guī)模集成電路MSI 10-100個(gè)邏輯門個(gè)邏輯門/片片大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路LSI 大于大于100個(gè)邏輯門個(gè)邏輯門/片片 超大規(guī)模超大規(guī)模IC VLSI 10000以上個(gè)邏輯門以上個(gè)邏輯門/片片所用半導(dǎo)體器件的不同所用半導(dǎo)體器件的不同TTL電路電路M

8、OS電路電路3.4.1 晶體三極管的開關(guān)特性晶體三極管的開關(guān)特性1. 晶體三極管的工作狀態(tài)晶體三極管的工作狀態(tài) 截止、放大、飽和截止、放大、飽和iC/ mAVCE / V截止區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)80A60A40A20AIB=0放大區(qū)放大區(qū)0 RCRBVCCvivoiBiCb b RCRBVCCvivoiBiCb b截止:截止:發(fā)射結(jié)、集電結(jié)都反偏發(fā)射結(jié)、集電結(jié)都反偏vi0.7viB 0iC= iB飽和:飽和: 發(fā)射結(jié)、集電結(jié)都正偏發(fā)射結(jié)、集電結(jié)都正偏0.7viB 0vo=vces 0.3viB iCviVCE / V截止區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)80A60A40A20AIB=0放大區(qū)放大區(qū)0iC/

9、mAVCE / V截止區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)80A60A40A20AIB=0放大區(qū)放大區(qū)0飽和判別條件飽和判別條件: iB IBS飽和:飽和: ICS (VCC-0.3)/RC臨界飽和:臨界飽和: IBS= ICS/ b b RCRBVCCvivoiBiCb b- -BRBESViV= =Bi RCRBVCCvivoiBiCb b(a)截止:截止:vi0.7viB 0iC= iB飽和:飽和:vi0.7viB 0vo=vces 0.3viCS= (VCC 0.3)/RCiB IBS判斷三極管是否飽和的條件判斷三極管是否飽和的條件IBS=(VCC 0.3)/RC RCRBVCCvivoiBiCb b

10、(a)例例1.在所示電路中,若在所示電路中,若VCC=5V, RC = 1k, RB=30k時(shí),試分析計(jì)算:時(shí),試分析計(jì)算:(1) b b=100,試求試求vi=0V和和vi=3V時(shí)的輸出時(shí)的輸出 電壓電壓vo 解:解:vi=0V時(shí)時(shí),VBE = Vi = 0 V三極管三極管截止截止,Vo= VCC=5Vvi=3V時(shí)時(shí),047. 011003 . 05= =. .- -= =- -= =BSICESVCCV= =CRb bCSIb b077.0= =307.03 - -= =- -BRBESViV= =Bi由于:由于:iBIBS ,三極管飽和,所以輸出電壓三極管飽和,所以輸出電壓vo=0.3V

11、(2) 若若b b=50其余條件不變其余條件不變 ,再求,再求vi=0V和和 vi=3V 時(shí)時(shí)的輸出電壓的輸出電壓vo= ? (VCC=5V, RC = 1k, RB=30k)解:解:vi=0V時(shí)時(shí), Vo= 5Vvi=3V時(shí)時(shí),0.094150= =. .= = =BSICESV= =CRb bCSIb b5 - - -CCV3 . 0077.0= =307.03 - -= =BRBESViV= =Bi由于:由于:iBIBS ,所以三極管處于放大狀態(tài)所以三極管處于放大狀態(tài)- RCRBVCCvivoiBiCb bvo=VCCiCRCiC=b biB=500.077=3.85mA5v1K ?三極

12、管處于放大狀態(tài)時(shí),三極管處于放大狀態(tài)時(shí),vo=? RCRBVCCvivoiBiCb b(a)vo=1.15 V(3) 分析分析VCC , vi , RB , RC , b b的大小如何變的大小如何變 化才有化才有利于三極管的飽和?利于三極管的飽和? 飽和條件?飽和條件?iB IBS- -= =BSICESVCCV= =CRb bCSIb b- -BRBESViV= =Bi時(shí)有利于三極管飽和。時(shí)有利于三極管飽和。VCCviRBRCb b RCRBVCCvivoiBiCb b(a)2晶體管的動(dòng)態(tài)特性晶體管的動(dòng)態(tài)特性 tofftonVO00ViRCRBVCCvivoiBiCb(a)ton:開通時(shí)間開通時(shí)間toff:關(guān)閉時(shí)間關(guān)閉時(shí)間R1DR2AF+5V+3V嵌位二極管嵌位二極管3. 三極管非門三極管非門uA uF 3V 0.3

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論