逻辑门电路练习题及答案

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1、第二章逻辑门电路练习题及答案[2.1]在图P3.1（a）、（b）两个电路中，试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压的数值，并指出三极管工作在什么状态。假定三极管导通以后≈0.7V，电路参数如图中所注。P2.1[解]（a）当输入端悬空时，=-10V，三极管处于截止状态，=10V。当输入端接时，可利用戴维宁定理将接至基极与发射极间的外电路化简为由等效电压和等效电阻串联的单回路，如图A2.1（a）所示。其中，若=0V，则=-2.03V，故三极管处于截止状态，。若=5V，则=1.95V，而临界饱和基极电流，可见，三极管处于饱和导通状态，。（b）当

2、输入端悬空时，用戴维宁定理可将接至基极与发射极间的外电路等效地化成由和串联的单回路，如图A2.1（b）所示。其中13，。所以，故三极管处于饱和导通状态，。当输入端接有时，仍将接到基极与发射极间的外电路简化为与串联的形式，如图A2.1（c）所示。其中，若＝0V，则三极管截止，。若=5V，则，。可见三极管饱和导通，。ABY111001001000ABY111001001110[2.2]在图2.3.1所示的正逻辑与门和图2.3.2所示的正逻辑或门电路中，若改用负逻辑，试列出它们的逻辑真值表，并说明Y和A、B之间是什么逻辑关系。[解]图2.3.1的负逻辑

3、真值表图2.3.2的负逻辑真值表13Y=A+BY=A·B可知：正逻辑的与门是负逻辑的或门，正逻辑的或门是负逻辑的与门。[2.3]在图P2.3电路中、和C构成输入滤波电路。当开关S闭合时，要求门电路的输入电平；当开关S断开时，要求门电路的输入电压，试求和的最大允许阻值。为74LS系列TTL反相器，它们的高电平输入电流，低电平输入电流。[解]当S闭合时被短路，故有当S断开时，门电路的高电平输入电流流经和，故得到因此。[2.4]计算图P2.4电路中的反相器能驱动多少个同样的反相器。要求输出的高、低电平符合，。所有的反相器均为74LS系列TTL电路，输入

4、电流V时输出电流的最大值时输出电流的最大值为=—0.4mA。的输出电阻可忽略不计。13[解]根据时的要求可得而根据V时又可求得故最多能驱动20个同样的反相器。[2.5]在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门能驱动多少同样的与非门。要求输出的高、低电平满足，。与非门的输入电流为V时输出电流最大值为，时输出电流最大值为。的输出电阻可忽略不计。[解]当时，可求得，当时，可求得，故能驱动5个同样的与非门。[2.6]在图P2.6由74系列或非门组成的电路中，试求门能能驱动多少同样的或非门。要求输出的高、低电平满足，。或非门每个输入端的输入电

5、流为时输出电流的最大值为，时输出电流的最大值为的输出电阻可忽略不计。13[解]当时，可以求得当时，又可求得故能驱动5个同样的或非门。[2.7]计算图P2.7电路中上拉电阻的阻值范围。其中是74LS系列OC门，输出管截止时的漏电流，输出低电平时允许的最大负载电流，为74LS系列与非门，它们的输入电流为、。OC门的输出高、低电平应满足、。[解]故应取0.68。[2.8]图P2.8是一个继电器线圈驱动电路。要求在时三极管T截止，而时三极管T饱和导通。已知OC门输出管截止时的漏电流，导通时允许流过的最大电流，管压降小于0.1V。三级管继电器线圈内阻240

6、，电源电压、，，试求的阻值范围。13[解]（1）根据时三极管需饱和导通的要求，计算的最大允许值。由图A2.8（a）可知，此时应满足又　　，即故得（2）根据时三极管应截止，计算的最小允许值。由图A2.8（b）可知，这时。，　　故得　　　　　　　所以应取　　　1.1k。13[2.9]在图P2.9（a）电路中已知三极管导通时，饱和压降三极管的。OC门G1输出管截止时的漏电流约为50A，导通时允许的最大负载电流为16mA，输出低电平。G2~G5均为74系列TTL电路，其中G2为反相器，G3和G4是与非门，G5是或非门，它们的输入特性如图P2.9（b）所示

7、。试问（1）在三极管集电极输出的高、低电平满足的条件下，R　B的取值范围有多大？（2）若将OC门改推拉式输出的TTL门电路，会发生什么问题？[解]（1）根据三极管饱和导通时的要求可得RB的最大允许值。三极管的临界饱和基极电流应为故得到，又根据OC门导通允许的最大负载电流为16mA可求出的的最小允许值。故应取（2）若将OC门直接换成推拉式输出的TTL门电路，则TTL门电路输出高电平时为低内阻，而且三极管的发射结导通时也是低内阻，因此可能因电流过大而使TTL门电路和三极管受损。13[2.10]试说明在下列情况下，用万用表测量图P2.10的端得到的电压

8、各为多少？图中的与非门为74系列的TTL电路，万用表使用5V量程，内阻为20kΩ/V。（1）悬空；（2）接低电平（0.2V）；（3）接高