东北大学数字电路第二章例题.ppt

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1、例2：如图所示电路中，已知R1=4.3kΩ，R2=16kΩ，Rc=1.5kΩ，VCC=12V，VBB=8V，VC1=5V，输入电压VIH=5.5V，VIL=0.3V，请问(1)当晶体管β=30时晶体管能否可靠地饱和截止？(2)为保证晶体管在输入信号为高电平时能可靠饱和，晶体管的β值最小是多少？(3)为保证晶体管在输入信号为低电平时能可靠截止，VBB的最小值是多少(1)当输入低电平时，晶体管满足截止条件，能可靠截止。当输入为高电平时，IB>IBS，晶体管满足饱和条件，能可靠饱和导通。（2）在输入高电平时，要使三极管工作于饱和状态，

2、需满足IB≥IBS，即代入相应数据后求得β≥13.2。因此，为使三极管在输入信号为高电平时能可靠饱和，三极管的β值最小应大于14。（3）在输入低电平时，要使三极管工作与截止状态，需满足VBE≤0，即代入相应数据后求得VBB≥1.1V。因此，为使三极管在输入信号为低电平时可靠截止，VBB应不小于1.1V。例3:电路如图所示，G1和G2均为TTL门电路，其输出高电平VOH=3V，低电平VOL=0.3V，最大允许拉电流IHM=0.4mA，最大允许灌电流负载电流ILM=30mA，三极管β=40，工作于开关状态，导通时VBE=0.7V，饱

3、和时VCES=0.3V，最大允许集电极电流ICM=100mA，发光二极管D的正向导通压降VD=1.4V，发光时正向电流ID=5~10mA。求（1）当输入A、B、C、D为何值时，发光二极管D有可能发光？（2）D发光，Rc的取值范围？（3）若Rc取0.2kΩ，使三极管T饱和，β应取多大值？解：1、只有三极管T导通，D才能发光。只有G1门输出高电平、G2门输出低电平时三极管才能导通，因此A=B=0，C=D=1时满足要求。2、要保证D发光，需要保证其正常工作电流。当T饱和时，Rc两端压降为5-1.4-0.3-0.3=3V，要求流过的电流

4、为5~10mA，因此Rc的范围为3V/10mA~3V/5mA，即0.3kΩ~0.6kΩ。3、若Rc取0.2kΩ，则此时三极管饱和集电极电流为基极电流为若要三极管饱和需要满足IB>IBS=ICS/β，故β至少应为15/0.2=75。例4：试计算74S00与非门接成如图所示电路时的扇出系数。已知输出电流IOH=-1mA，IOL=20mA，输入电流IIH=0.05mA，IIL=-2mA。若将图中与非门换成或非门74S02，参数不变，试计算或非门的扇出系数。解：分别考虑输出高低电平两种情况。与非门的扇出系数分别为因此与非门扇出系数为10

5、。或非门的扇出系数分别为因此或非门扇出系数为5。例5：（1）某TTL逻辑电路的VOLmax=0.3V，VOHmin=2.4V，VILmax=0.8V，VIHmin=2.0V。求其噪声容限VNL和VNH。（2）已知CMOS与非门CD4011静态参数VOLmax=0.05V，VOHmin=4.95V，VILmax=1V，VIHmin=4V。求其噪声容限VNL和VNH。解：根据门电路的噪声容限概念，（1）输入低电平噪声容限VNL=VILmax-VOLmax=0.8V-0.3V=0.5V;输入高电平噪声容限VNH=VOHmin-VIHm

6、in=2.4V-2.0V=0.4V。（2）输入低电平噪声容限VNL=VILmax-VOLmax=1V-0.05V=0.95V；输入高电平噪声容限VNH=VOHmin-VIHmin=4.95V-4V=0.95V例6：已知TTL与非门和负载的连接如图所示。与非门的有关参数为；输入短路电流IIL=1mA，输入漏电流为IIH=40μA，输出低电平为VOL=0.1V，输出高电平为VOH=3.2V，最大输入低电平VILmax=0.4V，最小输入高电平VIH=2.4V，高电平输出电流为IOH=500μA，低电平输出电流IOL=10μA，问负载

7、电阻最小值是多少？如果与非门输出端又连接了2个同样的与非门，为保证电路工作正常，负载电阻是增大还是减小？解：与非门输出高电平时，负载电阻的最小值：与非门输出低电平时，负载电阻的最小值为：负载电阻的最小值是490kΩ。如果与非门输出端又连接了2个同样的与非门，为保证电路工作正常，输出高电平时，负载电阻的最小值为输出低电平时，负载电阻的最小值为与非门输出端连接2个同样的与非门之后，为保证电路工作正常，负载电阻的最小值必须减小为4.85kΩ。例7：试判断能否用74HC04中的一个反相器驱动6个74LS系列门电路。已知HC系列的参数为I

8、OLmax=4mA；IOHmax=4mA，VOLmax=0.33V，VOHmin=3.84V。74LS系列的参数：IILmax=0.4mA；IIHmax=0.02mA，VILmax=0.8V，VIHmin=2V。解：根据驱动门是否能给负载门提供足够的灌电流和拉电