晶体三极管开关特性二、三极管门电路 1.1实验目的 1)加深理解二极管、晶体三极管饱和导通和截止的条件 2)熟记二极管、三极管门电路构成的方法。 3)理解二极管门电路、三极管门电路的输入与输出的逻辑关系 1.2实验原理 1.2.1二极管的开关特性 半导体二极管具有单向导通性,即外加正向电压大于二极管开始导通的临界 电压(开启电压Uon)时,二极管导通;外加反向电压时二极管截止。所以它相 当于一个受外加电压极性控制的开关。图121为二极管开关电路。假定输入信 号高电平υmH=Vc、低电平υn=0、二极管D为理想元件。若当υ1=υ时,D 截止,υo=Vcc。而当1=vl时,D导通,vo=vo.=0,因此可以用v1的高 低电平控制二极管的开关状态,并在输出端得到相应的高、低电平输出信号 1.2.2晶体三极管的开关特性。 由三极管的输入特性可知,当三极管输入信号v1为低电平时UBUon三极管工作在 深度饱和状态;则三极管的C-E间就相当于一个受νI控制的开关。三极管截 止是相当于开关断开,在开关电路的输出端给出高电平;三极管饱和导通时相当 于开关接通,在开关电路的输出端给出低电平。图1.22为三极管开关电路,当 输入电压=0是,有VBE=0,IB=0,三极管截止,输出高电平νo=V。当输 入电压v1继续升高,使Rc上大压降接近电源电压Ⅴcc时,三极管的压降接近为 零,三极管深度饱和状态,开关电路处于导通状态,输出为低电平νo=ⅴoL= 图12.1二极管开关电路 图122三极管开关电路
晶体三极管开关特性 二、三极管门电路 1．1 实验目的 1）加深理解二极管、晶体三极管饱和导通和截止的条件。 2）熟记二极管、三极管门电路构成的方法。 3）理解二极管门电路、三极管门电路的输入与输出的逻辑关系。 1．2 实验原理 1．2．1 二极管的开关特性。 半导体二极管具有单向导通性，即外加正向电压大于二极管开始导通的临界 电压（开启电压 Uon）时，二极管导通；外加反向电压时二极管截止。所以它相 当于一个受外加电压极性控制的开关。图 1.2.1 为二极管开关电路。假定输入信 号高电平υIH=VCC、、低电平υIL=0、二极管 D 为理想元件。若当υI=υIH 时，D 截止，υO= VCC。而当νI=νl 时，D 导通， νO=νOL=0，因此可以用νI 的高 低电平控制二极管的开关状态，并在输出端得到相应的高、低电平输出信号。 1．2．2 晶体三极管的开关特性。 由三极管的输入特性可知，当三极管输入信号νI 为低电平时 UBE＜Uon 三极 管工作在截止状态；而三极管输入信号νI 为高电平时 UBE＞Uon 三极管工作在 深度饱和状态；则三极管的 C—E 间就相当于一个受νI 控制的开关。三极管截 止是相当于开关断开，在开关电路的输出端给出高电平；三极管饱和导通时相当 于开关接通，在开关电路的输出端给出低电平。图 1.2.2 为三极管开关电路，当 输入电压νI=0 是，有 VBE=0，IB=0，三极管截止，输出高电平νO=V 。当输 入电压νI 继续升高，使 RC 上大压降接近电源电压 VCC 时，三极管的压降接近为 零，三极管深度饱和状态，开关电路处于导通状态，输出为低电平νO=νOL=0。 图 1.2.1 二极管开关电路 图 1.2.2 三极管开关电路
1.3预习要求 )复习教材中的相关内容和查找有关资料 2)阅读实验指导书,了解实验原理和内容步骤 1.4实验内容与步骤 (1)实验电路如图1.3.1所示,开关S1、S2的状态按表1.3.1所列要求设置(开 关闭合为“0”,断开为“1”),写出发光二极管的状态(点亮为“1”,灭为“0”), 判断此电路构成什么门电路? +5v 表1.3.1 R=300g s1IN4007 S2 LED 0 S2IN4007 0 0 此电路为 电路。 (2)实验电路图132所示,开关Sl、S2的状态按表1.32所列要求设置(开 关闭合为“1”,断开为“0”),写出发光二极管的状态(点亮为“1”,灭为“0”), 判断此电路构成什么门电路? 1IN4007 表1.32 S2IN4007 R=300Q S2 LED 0 0 LED 0 图1.32 此电路为 电路。 (3)实验电路图1.33所示,开关S1的状态按表1.33所列要求设置(开关闭合 为“1”,断开为“0”),写出发光二极管的状态(点亮为“1”,灭为“0”),判断 此电路构成什么门电路?
1. 3 预习要求 1）复习教材中的相关内容和查找有关资料。 2）阅读实验指导书，了解实验原理和内容步骤。 1．4 实验内容与步骤 （1）实验电路如图 1.3.1 所示，开关 S1、S2 的状态按表 1.3.1 所列要求设置（开 关闭合为“0”，断开为“1”），写出发光二极管的状态（点亮为“1”，灭为“0”）， 判断此电路构成什么门电路？ 表 1.3.1 S1 S2 LED 0 0 0 1 1 0 1 1 图 1.3.1 此电路为_______电路。 （2）实验电路图 1.3.2 所示，开关 S1、S2 的状态按表 1.3.2 所列要求设置（开 关闭合为“1”，断开为“0”），写出发光二极管的状态（点亮为“1”，灭为“0”）， 判断此电路构成什么门电路？ 表 1.3.2 S1 S2 LED 0 0 0 1 1 0 1 1 图 1.3.2 此电路为_______电路。 （3）实验电路图 1.3.3 所示，开关 S1 的状态按表 1.3.3 所列要求设置（开关闭合 为“1”，断开为“0”），写出发光二极管的状态（点亮为“1”，灭为“0”），判断 此电路构成什么门电路？
○+5V 表1.3 S1 ED R=3009 LED 011 图1.3.3 此电路为 电路。 (4)实验电路图134所示,开关Sl、S2的状态按表1.34所列要求设置(开 关闭合为“0”,断开为“1”),写出发光二极管的状态(点亮为“1”,灭为“0”), 判断此电路构成什么门电路? +5表1.34 2 LED 00 s1IN4007 0 s2IN4007 R=51K 此电路为 电路。 图1.34 (5)实验电路图1.3.5所示,开关S1、S2的状态按表1.35所列要求设置(开 关闭合为“1”,断开为“0”),写出发光二极管的状态(点亮为“1”,灭为“0”) 判断此电路构成什么门电路? 表1.3.5 R=300 LED s1IN4007 0 9011 0 seN4007R=10 0 此电路为 电路。 图1.3.5 1.4思考题 (1)在实验步骤(1)和(2)对开关的逻辑状态定义为什么不同? (2)实验步骤(3)、(4)、(5)中的原理是什么? 1.5实验器材 电阻若干导线若干二、三极管发光二极管
表 1.3.3 S1 LED 0 0 1 1 图 1.3.3 此电路为_______电路。 （4）实验电路图 1.3.4 所示，开关 S1、S2 的状态按表 1.3.4 所列要求设置（开 关闭合为“0”，断开为“1”），写出发光二极管的状态（点亮为“1”，灭为“0”）， 判断此电路构成什么门电路？ 表 1.3.4 S1 S2 LED 0 0 0 1 1 0 1 1 此电路为_______电路。 图 1.3.4 （5）实验电路图 1.3.5 所示，开关 S1、S2 的状态按表 1.3.5 所列要求设置（开 关闭合为“1”，断开为“0”），写出发光二极管的状态（点亮为“1”，灭为“0”）， 判断此电路构成什么门电路？ 表 1.3.5 此电路为_______电路。 图 1.3.5 1． 4 思考题 （1） 在实验步骤（1）和（2）对开关的逻辑状态定义为什么不同？ （2） 实验步骤（3）、（4）、（5）中的原理是什么？ 1． 5 实验器材 电阻若干 导线若干 二、三极管 发光二极管 S1 S2 LED 0 0 0 1 1 0 1 1
SBo SB1 FU1 U○ KM KMY KM. KT KMY KT