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概述
第 2 章逻辑门电路
TTL 集成逻辑门
CMOS 集成逻辑门
集成逻辑门的应用
本章小结
最简单的与、或、非门电路
主要要求:
理解二极管、三极管的开关特性。
掌握二极管、三极管开关工作的条件。

高电平和低电平为某规定范围的电位值,而非一固定值。
高电平信号是多大的信号?低电平信号又是多大的信号?
1
0
高电平
低电平
0
1
高电平
低电平
正逻辑体制
负逻辑体制
由门电路种类等决定
高电平和低电平的含义
半导体二极管的开关特性
最简单的与、或、非门电路
二极管与门
返回
真值表
逻辑电平
A
B
Y
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
A/V
B/V
Y/V
0
0
3
3
0
3
0
3




二极管与门
二极管或门
二极管或门
返回
逻辑电平
A/V
B/V
Y/V
0
0
3
3
0
3
0
3
0



真值表
A
B
Y
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
缺点:输出电平发生偏移
三极管为什么能用作开关?怎样控制它的开和关?
当输入 uI 为低电平,使
uBE < Uth时,三极管截止。
iB  0,iC  0,C、E 间相当于开关断开。
三极管关断的条件和等效电路
IC(sat)
Q
A
uCE
UCE(sat)
O
iC
M
N
IB(sat)
T
S
负载线
临界饱和线
饱
和
区
放大区
一、三极管的开关作用及其条件
截止区
uBE < Uth
B
E
C
三极管
截止状态
等效电路
uI=UIL
uBE
+
-
Uth为门限电压

IC(sat)
Q
A
uCE
UCE(sat)
O
iC
M
N
IB(sat)
T
S
临界饱和线
饱
和
区
放大区
一、三极管的开关作用及其条件
uI 增大使 iB 增大,从而工作点上移, iC 增大,uCE 减小。
截止区
uBE < Uth
B
E
C
三极管
截止状态
等效电路
S 为放大和饱和的交界点,这时的 iB 称临界饱和基极电流,用 IB(sat) 表示;相应地,IC(sat) 为临界饱和集电极电流; UBE(sat) 为饱和基极电压; UCE(sat) 为饱和集电极电压。临界饱和点三极管仍然具有放大作用。
uI 增大使 uBE > Uth时,三极管开始导通,iB > 0,三极管工作于放大导通状态。
IC(sat)
Q
A
uCE
UCE(sat)
O
iC
M
N
IB(sat)
T
S
临界饱和线
饱
和
区
放大区
一、三极管的开关作用及其条件
截止区
uBE < Uth
B
E
C
三极管
截止状态
等效电路
uI=UIH
三极管开通的条件和等效电路
当输入 uI 为高电平,使
iB ≥ IB(sat)时,三极管饱和。
uBE
+
-
uBE  UCE(sat)  V  0,
C、E 间相当于开关合上。
iB ≥ IB(sat)
B
E
UBE(sat)
C
UCE(sat)
三极管
饱和状态
等效电路
[例]下图电路中= 50,UBE(on) = V,UIH = V,UIL = V,为使三极管开关工作,试选择 RB 值,并对应输入波形画出输出波形。
解:(1)根据开关工作条件确定 RB 取值
uI = UIL = V 时,三极管满足截止条件
uI = UIH = V 时,为使三极管饱和,应满足 iB > IB(sat)
因为 iB =
IH
B
- V
U
R
所以求得 RB < 29 k。
O
uI
t
UIH
UIL
+5 V