《L门电路》PPT课件

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1、一、双极型三极管的结构（自学）三极管开关电路如图3.5.1所示3.5.1双极型三极管的开关特性3.5TTL门电路二、双极型三极管的输入特性和输出特性（自学）三、双极型三极管的基本开关电路图3.5.1晶体三极管开关电路三极管替代开关稳态时若合理选择电路的参数，即当vI=VIH，为高电平时，使得iB>IBS=VCC/βRC，三极管处于饱和导通状态，输出vo＝VOL＝Vces≈0,为低电平；3.5.1双极型三极管的开关特性图3.5.1晶体三极管开关电路T当vI=VIL

2、态，输出vo＝VOH≈VCC,为高电平其中：硅管为0.3V,锗管为0.1V很小，为几十欧姆例3.5.1电路如图3.5.2所示，已知VIH=5V，VIL=0V，β=20，VCE(sat)=0.1V，试计算参数设计是否合理3.5.1双极型三极管的开关特性5V-8V3.3KΩ10KΩ1KΩ图3.5.2例3.5.1的电路解：基极对地电路如图3.5.3所示图3.5.3利用戴维南定理等效成电压源的形式如图3.5.4所示图3.5.33.5.1双极型三极管的开关特性图3.5.4其中：等效电路如图3.5.5所示，则当VIH=5V时：

3、3.5.1双极型三极管的开关特性故三极管T导通，其基极电流为管子的临界饱和时的基极电流为由于3.5.1双极型三极管的开关特性故管子处于饱和状态，其输出为当VIH=0V时，其三极管T处于截止状态，则因此参数设计合理三极管开关状态下的等效电路如图3.5.6所示3.5.1双极型三极管的开关特性四、双极型三极管的开关等效电路当三极管截止时，发射结反偏，iC≈0，相当开关断开；当三极管饱和时，发射结正偏，vCE＝VCE（sat）≈0，相当开关闭合。截止饱和(c)饱和时的等效电路图3.5.6阻值很小，忽略五、双极型三极管的动态

4、开关特性在动态情况下，三极管在截止和饱和导通两种状态迅速转换时，三极管内部电荷的建立与消失都需要一定的时间，故集电极电流的变化要滞后于输入电压的变化。3.5.1双极型三极管的开关特性即在开关电路中，输出电压的变化滞后于输入电压的变化，如图3.5.7所示。图3.5.7六、三极管反相器3.5.1双极型三极管的开关特性三极管反相器就是三极管的开关电路，如图3.5.8所示图3.5.8三极管反相器只要参数选择合理，即当vI=VIL时，T截止，输出vO=VOH为高电平；当vI=VIH时，T饱和导通，输出vO=VOL为低电平，则

5、Y＝A3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理TTL—Transistor-TransistorLogic(三极管－三极管逻辑），TTL逻辑门就是由双极型晶体三极管构成的逻辑门电路。TTL逻辑器件分成54系列和74系列两大类，其电路结构、逻辑功能和电气参数完全相同。不同的是54系列工作环境温度、电源工作范围比74系列的宽。74系列工作环境温度为00C～700C,电源电压工作范围为5V±5%；而54系列工作环境温度为－550C～+1250C,电源电压工作范围为5V±10%.54系列和74系列按工作速度和功耗可分成

6、下面4个系列：(a)标准通用系列：国产型号为CT54/74系列，与国际上SN54/74系列相当，部标型号为T1000系列国产型号为CT54H/74H系列，与国际上SN54H/74H系列相当，部标型号为T2000系列(c)肖特基系列：国产型号为CT54S/74S系列，与国际上SN54S/74S系列相当，部标型号为T3000系列(d)低功耗肖特基系列：国产型号为CT54LS/74LS系列，与国际上SN54LS/74LS系列相当，部标型号为T4000系列(b)高速系列：3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理不同系列的

7、同一种逻辑门，结构上略有差异，目的是为了提高逻辑门的工作速度，降低功耗，如为了改进74系列的工作速度，则采用达林顿管（74H系列）、肖特基管（74S系列）；为了降低功耗，采用小电阻。但这些差异不影响电路功能的分析。一、电路结构3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理其电路如图3.5.9所示，它是由T1、R1和D1组成输入级、由T2、R2和R3组成倒相级、由T4、T5、R4、D2组成推拉式输出级构成的。图3.5.9TTL反相器的电路设：VCC＝5V，VIH＝3.4VVIH＝3.4V，PN结的导通压降为VON＝0.7

8、V①当vI＝VIL＝0.2V时3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理T1导通T2截止T4导通T5截止D2导通vo＝VOH≈VCC－IC2R2－2VON≈3.4V输出为高电平图3.5.9TTL反相器的电路0.9V3.4V0.2V①当vI＝VIH＝3.4V时3.5.2TTL反相器的电路结构和工作原理T1截止T2导通T4截止T5导通D2截止vo＝VOL≈VCE