文档介绍:Digital Circuts ---TTL
刘鹏
浙江大学
信息与电子工程学院
双极型三极管的输出特性曲线
以集电极C和发射极E之间的回路作为输出回路,则可以测出在不同iB值下表示集电极电流ic和集电极电压VCE之间的关系曲线
复习
TTL反相器电路结构
输入级:由T1,R1, D1组成,D1是保护二极管,防止输入端电压过低
倒相级:由T2,R2, R3组成,T2集电极输出驱动T4,发射极输出驱动T5
输出级:由T4,T5, R4,D2组成
工作条件:
三极管电流放大系数ß为20,=5V.
输入信号的高低电平为VIH=, VIL=,
开启电压VON=.
复习
TTL反相器工作原理
定性分析
VI=VIL=, T1基极电流iB1流入发射极,即由反相器输入端流出,因此iB2≈0, T2截止, T5也截止. T4和D2将导通,输出为高电平VOH.
VI=VOH=, T1倒置,即发射极和集电极颠倒;iB1流入T2基极,使T2饱和导通,从而T5饱和导通,T4截止,输出为低电压VOL.
定量分析
复习
半导体三极管结构
P
N
c
e
b
e
c
b
e
c
b
N
N
P
c
e
b
(a)NPN
(b) PNP
二、输入特性与输出特性
特点:
(a) iB >0 ; iC/iB=β。
(b)发射结(BE)正偏,
集电结(BC)反偏。
(c) VCE < 且iB一定时,
iC
,VCE
iC
O
VCE
iB=0
iC
vI
iB
vCE
临界饱和线
截止区
放大区
特点:
饱和区
iC =0时, VCE ≈0
特点:
(a) iB >0 ; iC/iB<β
(b)发射结和集电结都正偏
:
iB
O
VBE
ed
VCE
饱和
截止
因为,BE为一个PN结,所以输入特性类似二极管特性,但受VCE影响:
iB一定时,VCE ,VBE 。
iC
vBE
iB
vCE
三、等效电路
(1)截止
b
c
e
b
c
e
(2)饱和
c
b
e
βiB
Rce
(2)放大
vCE与饱和深度有关,
与VCE有关, vBE不同,
BE与CE均截止
四、三极管的基本开关电路的计算
VCC
RC
iC
vI
RB
iB
vO
(1) vI <Von ()时, iB =0: 截止。
(2) vI >Von ()时, iB >0: 导通。
饱和?放大?
方法1:求临界饱和基极电流IBS
iB > IBS :饱和,
iB < IBS :放大
方法2: 假设放大,验证是否正确?
(计算VCE值: VCE >,放大;否则饱和。)
例1:试判断三极管T处在什么状态;
10V
1k
6V
50k
β=50
T
1
Ω
Ω
放大状态
,导通。