數(shù)電學(xué)習(xí)筆記14——TTL門電路(1)
教材:閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版) 高等教育出版社
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3.5 TTL門電路
3.5.1 雙極性三極管的開(kāi)關(guān)特性
一、雙極型三極管的結(jié)構(gòu)
(1)三極管分為NPN型和PNP型兩種,示意圖如下。
(2)三極管的三個(gè)電極分別為基極(b)、集電極(c)和發(fā)射極(e)。
二、雙極型三極管的輸入特性和輸出特性
(1)三極管的輸入特性如圖。

(2)三極管的輸出特性如圖。
(3)三極管的三個(gè)工作區(qū)域:
放大區(qū):當(dāng)ube>=Uon且uce>=ube時(shí),三極管工作在放大區(qū),此時(shí)ic = βiB。
飽和區(qū):當(dāng)ube>=Uon且uce<ube時(shí),三極管工作在飽和區(qū),此時(shí)ic 不再隨iB以 β倍的比例增加而趨于飽和。
截止區(qū):當(dāng)ube<Uon時(shí),三極管工作在截止區(qū),此時(shí)ic幾乎等于0。

三、雙極型三極管的基本開(kāi)關(guān)電路
(1)三極管的基本開(kāi)關(guān)電路如圖。
(2)只要電路參數(shù)配合得當(dāng),就能做到輸入低電平時(shí)三極管工作在截止?fàn)顟B(tài),輸出為高電平;輸入高電平時(shí)三極管工作在飽和狀態(tài),輸出為低電平。

(3)三極管基本開(kāi)關(guān)電路的工作原理如圖。


(4)只要合理地選擇電路參數(shù),保證當(dāng)v1為低電平時(shí),vBE<Von,三極管工作在截止?fàn)顟B(tài);而v1為高電平時(shí)iB>IBS,三極管工作在深度飽和狀態(tài),則三極管的ce間就相當(dāng)于一個(gè)受v1控制的開(kāi)關(guān)。三極管截止時(shí)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi),在開(kāi)關(guān)電路的輸出端給出高電平;三極管飽和時(shí)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通,在開(kāi)關(guān)電路的輸出端給出低電平。
四、雙極型三極管的開(kāi)關(guān)等效電路
(1)三極管在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下,截止時(shí)和飽和時(shí)的等效電路如圖。

五、雙極型三極管的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)特性
(1)在三極管在截止與飽和導(dǎo)通兩種狀態(tài)間迅速轉(zhuǎn)換時(shí),三極管內(nèi)部電荷的建立和消散都需要一定的時(shí)間,因而集電極電流ic、輸出電壓vo的變化將滯后于輸入電壓vI的變化。
(2)理想狀態(tài)下可忽略動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)特性。
