第2章 门电路 [题2.1] 在图P2.1（a）、（b）两個电路中试计算当输入端分别接0V、5V和悬空时输出电压的数值，并指出三极管工作在什么状态假定三极管导通以后≈0.7V，电路参数如图中所注 [解] （a）当输入端悬空时，=-10V三极管处于截止状态，=10V当输入端接时，可利用戴维宁定理将接至基极与发射极间的外电路化简为由等效电压和等效电阻串联的单回路如图A2.1（a）所示。其中 若=0V，则= -2.03V故三极管处于截止状态， 若=5V，则=1.95V而临界饱和基极电流，可见三极管处于饱和导通状态， （b）当输入端悬空时，用戴维宁定理可将接至基极与发射极间的外电路等效地化成由和串联的单回路如图A2.1（b）所示。其中 。 所以故三极管处于饱和导通状态， 当输入端接有时，仍将接到基极与发射极间的外电路简化为与串联的形式如图A2.1（c）所示。其中 若＝0V，则三极管截止。 若=5V则，可见三极管饱和导通， [题2.2] 可知：正逻辑的与门是负逻辑的或门，正逻辑的或门是负邏辑的与门 [题2.3] 在图P2.3电路中、和C构成输入滤波电路。当开关S闭合时要求门电路的输入电平；当开关S断开时，要求门电路的输入电压试求和的最大允许阻值。为74LS系列TTL反相器它们的高电平输入电流，低电平输入电流 [解] 当S闭合时被短路，故有 当S断开时门电路的高电平输叺电流流经和，故得到 因此 [题2.4] 计算图P2.4电路中的反相器能驱动多少个同样的反相器。要求输出的高、低电平符合。所有的反相器均为74LS系列TTL电路输入电流V时输出电流的最大值时输出电流的最大值为= —0.4mA。的输出电阻可忽略不计 [解] 根据时的要求可得 而根据V时又可求得 故最多能驱动20个同样的反相器。 [题2.5] 在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中计算门能驱动多少同样的与非门。要求输出的高、低电平满足。与非门的輸入电流为V时输出电流最大值为时输出电流最大值为。的输出电阻可忽略不计 [解] 当时，可求得 当时，可求得 故能驱动5个同样的与非门。 [题2.6] 在图P2.6由74系列与或非门门组成的电路中试求门能能驱动多少同样的与或非门门。要求输出的高、低电平满足。与或非门门每个輸入端的输入电流为时输出电流的最大值为时输出电流的最大值为的输出电阻可忽略不计。 [解] 当时可以求得 当时，又可求得 故能驱动5個同样的与或非门门 [题2.7] 计算图P2.7电路中上拉电阻的阻值范围。其中是74LS系列OC门输出管截止时的漏电流，输出低电平时允许的最大负载电流为74LS系列与非门，它们的输入电流为、OC门的输出高、低电平应满足、。 [解] 故应取0.68 [题2.8] 图P2.8是一个继电器线圈驱动电路。要求在时三极管T截圵而时三极管T饱和导通。已知OC门输出管截止时的漏电流导通时允许流过的最大电流，管压降小于0.1V三级管继电器线圈内阻240，电源电压、，试求的阻值范围 [解] （1）根据时三极管需饱和导通的要求，计算的最大允许值由图A2.8（a）可知，此时应满足 又　　即 故得 （2）根據时三极管应截止，计算的最小允许值由图A2.8（b）可知，这时 ， 　　 故得　　　　　　　 所以应取　 　　1.1k [题2.9] 在图P2.9（a）电路中已知三极管导通时，饱和压降三极管的OC门G1输出管截止时的漏电流约为50A，导通时允许的最大负载电流为16mA输出低电平。G2~G5均为74系列TTL电路其中G2为反相器，G3和G4是与非门G5是与或非门门，它们的输入特性如图P2.9（b）所示试问 （1）在三极管集电极输出的高、低电平满足的条件下，R　B的取值范圍有多大 （2）若将OC门改推拉式输出的TTL门电路，会发生什么问题 [解] （1）根据三极管饱和导通时的要求可得RB的最大允许值。三极管的临界飽和基极电流应为 故得到 又根据OC门导通允许的最大负载电流为16mA可求出的的最小允许值。 故应取

word文档 可自由复制编辑 思考题与习題 1-1 填空题 1）三极管截止的条件是 UBE ≤0V 三极管饱和导通的条件是 IB≥IBS 。三极管饱和导通的IBS是 IBS≥（VCC－UCES）/βRc 2）门电路输出为 高 电平时的负载为拉電流负载，输出为 低 电平时的负载为灌电流负载 3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为 饱和 状态或 截止 状态 4） 74LSTTL电路的电源電压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.7V、0.5V 。74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 5V、2.4V、0.4V 5）OC门称为 集电极开路门 门，多个OC门输出端并联到一起可实现 线与 功能 6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。 7） CMOS 门电路的闲置输入端不能 悬空 对于与门应当接到 高 电平，对于或门应当接到 低 电平 1-2 选择题 1） 以下电路中常用于总线应用的有 abc 。 A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门 2）TTL与非门带同类门的个数为N其低电平输叺电流为1.5mA，高电平输入电流为10uA最大灌电流为15mA，最大拉电流为400uA选择正确答案N最大为 B 。 A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 3）CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 ACD A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度可 D 。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 5）对于TTL与非门闲置输入端的处理可以 ABD 。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联 6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 7）三态门输出高阻状态时， ABD 是正确的说法 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电壓不高不低 D.测量电阻指针不动 8）已知发光二极管的正向压降UD = 1.7V，参考工作电流ID = 10mA 某TTL 门输出的高低电平分别为UOH = 3.6V，UOL 10）74HC电路的最高电源电压值和这時它的输出电压的高、低电平值依次为 C A.5V、3.6V、0.3V B.6V、3.6V、0.3V C.6V、5.8V、0.1V 1-3 判断题 1）普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件（√ ） 2）集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能力。（ √ ） 3）将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相连可实现线與。（ × ） 4）三态门的三种状态分别为：高电平、低电平、不高不低的电压（ × ） 5）TTL OC门（集电极开路门）的输出端可以直接相连，实现線与（√ ） 6） 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。（ √ ） 7）TTL集电极开路门输出为１时由外接电源和电阻提供输出电流（√ ） 8） CMOS OD门（漏极开路门）的输出端可以直接相连，实现线与（ √ ） 9） CMOS与或非门门与TTL与或非门门的逻辑功能完全相同。（√ ） 1-4 试判断图1-50所示各電路中三极管工作处在什么状态分别求出它们的基极电流、集电极电流，并求出 图1-50 题1-4图 解：假设三极管集电极-发射极饱和压降 （a），飽和电流 所以三极管处于放大状态则， (b