《分立元件基本电路》PPT课件.ppt

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1、第3章上页下页第3章上页下页3.1 3.1 3.1 3.1 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路3.1.1 3.1.1 电路组成电路组成3.1.2 3.1.2 静态分析静态分析3.1.3 3.1.3 动态分析动态分析3.1.4 3.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定3.1.5 3.1.5 频率特性频率特性返回第3章上页下页返回概述概述共发射极放大电路属于基本放大电路共发射极放大电路属于基本放大电路 把微弱的输入信号变换成和它成正比,但幅度较大的输出信号.放大电路的任务放大电路的任务:放大电路的分类放大电路的分类:电压放大电路功率放大电路组成电压放大电路最基本的

2、要求组成电压放大电路最基本的要求:1.具有所需要的电压放大倍数2.保证放大后的电压波形不失真3.工作稳定(受温度的影响小)第3章上页下页 电路组成电路组成1.1.合理的直流偏置电路：合理的直流偏置电路：发射结正偏发射结正偏,集电结集电结反偏。反偏。第三章直流电源返回2.2.能使交流信号有效的输入、输出。能使交流信号有效的输入、输出。组成组成 原则原则基极基极 电阻电阻 输入输入 电容电容RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0集电极电阻 三极管：电流放大输出输出电容电容第3章上页下页 C1、C2 同时又起到耦合交流的作用，其电容值应足够大，以保证在一定的频率范围内，耦合电容上的交流压

3、降达到可以忽略不计，即对交流信号可视为短路。耦合电容的作用耦合电容的作用 C1 用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路。返回 C2 用来隔断放大电路与负载之间的直流通路。负负载载信信号号源源RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RL第3章上页下页IB，IC，UBE，UCE 直流分量直流分量ib，iC，ube，uce 交流分量交流分量iB，iC，uBE，uCE 总总 量量Ib，IC，Ube，Uce 交流分量有效值交流分量有效值0iBtIBibIbm各种符号关系：各种符号关系：符号含义：符号含义：RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RL返回第3章上页下页直流通路直流通路电

4、容开路电容开路直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路返回RBRCICIBUCEUBE+UCCRBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RL第3章上页下页RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RL交流通路交流通路电容短路电容短路 直流电源短路直流电源短路返回RB+ui+u0RLRCubeuceicibii第3章上页下页3.1.2 3.1.2 3.1.2 3.1.2 静态分析静态分析静态分析静态分析 静态分析内容静态分析内容：在在直流电源作用下，直流电源作用下，确定三极管基极电流、集电极电流和集电极确定三极管基极电流、集电极电流和集电极与基极之

5、间的电压值（与基极之间的电压值（IB 、IC 、UCE）。）。当当放大放大器没有输入器没有输入信号信号（ui=0)=0)时，时，电路中各处电路中各处的电压电流的电压电流都是直流恒都是直流恒定值，称为定值，称为直流工作状直流工作状态，简称态，简称静态静态。静态分析方法：静态分析方法：估算法估算法图解法图解法返回RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC第3章上页下页静态估算法：静态估算法：静态估算法：静态估算法：直流通路（求解IB、IC UCE、）返回UCC=RB IB+UBEUCC=UCE+RCICIB =RBUCCUBEIC =IBUCE=UCC RC ICUCCRBRB

6、RCICIBUCEUBE+UCCRBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC静态估算法：由直流通路确定静态值静态估算法：由直流通路确定静态值第3章上页下页例例3.1.1 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V，RC=3K，RB=240 k，=40。试求放大电路的静态工作点。试求放大电路的静态工作点。解：根据直流通路可得出解：根据直流通路可得出：IB =50A UCCRB12240IC=IB=40 50=2mAUCE=UCC RCIC=123 2=6V返回RBRCICIBUCEUBE+UCCRBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC第3章

7、上页下页静态图解法静态图解法静态图解法静态图解法UBE=UCC-RBIBIB=IBQ下页输入回路静态图解：输入回路静态图解：iB=（uBE）UBE=UBEQ线性部分非线性部分 线性部分UCCUCCRBUBEQIBQiBuBE返回RBRCICIBUCEUBE+UCCUCCUCCUCEIC+IBUBE+RBRCQB第3章上页下页UCE=UCC RCICIB=IBQICQUCEQQUCCUCCRCiCuCE0IC=f（UCE）IB=常量常量输出回路静态图解输出回路静态图解IC=ICQUCE=UCEQ直流负载线返回UCCUCCUCEIC+IBUBE+RBRC第3章上页下页iCuCEIB=IBQICQU

8、CEQQ UCCUCCRC0输入、输出回路静态图解分析输入、输出回路静态图解分析UBE=UBEQIB=IBQUCE=UCEQIC=ICQUCCUCCRBIBQiBuBEQUBEQ返回第3章上页下页iCuCEIB=IBQICQUCEQQ UCCUCCRC0静态图解分析法的步骤静态图解分析法的步骤:UCCUCCRBIBQiBuBEQUBEQ返回1.确定基极电流 IBQ2.画出输出特性曲线3.作出直流负载线4.得出合适的静态工作点RBRCUCEUBE+C1C2+ui+u0RLiBiC+UCC第3章上页下页iCuCEIB=IBQICQUCEQQ UCCUCCRC0静态分析得出的结论静态分析得出的结论:

9、返回1.放大电路在静态时已工作在放大区2.不同的基极电流IBQ,工作点Q不同3.研究静态的目的是获得合适的静态工作点RBRCUCEUBE+C1C2+ui+u0RLiBiC+UCC第3章上页下页R1C3+C2RCR2RLTC1ui_+uo_+UCC例题例题 三极管放大电路如图所示。设三极管放大电路如图所示。设:UCC=20V,RC=10 k,R1=220k,R2=110k,=50,求其静态工作点。求其静态工作点。解：解：返回第3章上页下页 当当放大放大器有输入信器有输入信号（号（ui 0)0)时，电路中时，电路中各处的电压各处的电压电流都处于电流都处于变动工作状变动工作状态，简称态，简称动态动态

10、。动态分析任务动态分析任务：在静态值确定后，当接入在静态值确定后，当接入变化的输入信号时，分析电路中各种变化量的变变化的输入信号时，分析电路中各种变化量的变动情况和相互关系。动情况和相互关系。动态分析方法：动态分析方法：图图 解法解法微变等效电路分析微变等效电路分析 动态分析动态分析动态分析动态分析 返回RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC第3章上页下页1.1.1.1.图解法：图解法：图解法：图解法：uBE=UBE+UimsintUimtUBEuBE输入电路的动态图解输入电路的动态图解在输入特性曲线在输入特性曲线上上uBE和和iB是如何是如何变化呢？变化呢？返回RBR

11、CUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC第3章上页下页第3章上页下页输入电路的动态图解输入电路的动态图解输入电路的动态图解输入电路的动态图解动态工作范围：动态工作范围：QQ1 1QQ2 2返回第3章上页下页输出回路的动态图解输出回路的动态图解uCE =UC2+u0 =UCEQ+u0uO=（RC/RL）ic RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiCRB+ui+u0RLRCubeuceicibii返回第3章上页下页返回第3章上页下页小结小结当输入交流信号时，当输入交流信号时，iB、ic、uCE都含有交、直流两个都含有交、直流两个分量，分别由输入信号分量，分别由

12、输入信号ui和直流电源和直流电源 UCC引起。引起。从波形图可以看出动态分量是在静态基础上叠加上去的从波形图可以看出动态分量是在静态基础上叠加上去的,所以各个量的瞬时值大小在变化，但极性不变。所以各个量的瞬时值大小在变化，但极性不变。仅分析动态信号：仅分析动态信号：从相位上看从相位上看，ui、ib、ic 同相同相,ui与与 uo反相反相,且输出电压且输出电压uo的幅度比输入电压的幅度比输入电压ui大得多。大得多。从瞬时极性看，从瞬时极性看，如设晶体管的发射极电位为零，则如设晶体管的发射极电位为零，则b与与c电位一正一负或一高一低，两者总是相反。电位一正一负或一高一低，两者总是相反。必须选择合适

13、的静态工作点，否则放大器将不能正常工作。必须选择合适的静态工作点，否则放大器将不能正常工作。返回第3章上页下页NuCEiCiBiBUCEUBEICEOICmICIBQQ0M0uCEtIB=0工作点与波形失真工作点与波形失真工作点与波形失真工作点与波形失真返回Q点过低引起的截止失真点过低引起的截止失真第3章上页下页OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQMNiciciBUomtuiOQ点过高引起的饱和失真点过高引起的饱和失真返回第3章上页下页 图图(a)(a)中，没有设置静中，没有设置静态偏置，不能放大。态偏置，不能放大。图图(b)(b)中，有静态偏置中，有静态偏置,但但ui被被EB 短

14、路，不能引起短路，不能引起i iB B的变化，的变化，所以不能放大。所以不能放大。UCCRCC1C2TRLuoui(a)+_+_RBUCCRCC1C2TRLuouiEB(b)_+如图所示电路，能否放大交流信号？请说明理由如图所示电路，能否放大交流信号？请说明理由。思考思考与与练习练习+返回第3章上页下页图图(c)(c)中，有静态中，有静态偏置偏置,有变化的有变化的iB和和ic,但因没有但因没有RC，不能把集电极电，不能把集电极电流的变化转化为电流的变化转化为电压的变化送到输出压的变化送到输出端端,所以不能放大所以不能放大交流电压信号。交流电压信号。UCCC2TRLuouiRB(c)C1+_+_

15、+返回第3章上页下页1.1.电压放大倍数电压放大倍数Au=RCrbe返回Ui_rbe IbIbIcRCRBUo_RLRBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC微变等效电路分析法：微变等效电路分析法：ri rbero=RC3.3.输出电阻输出电阻2.2.输出入电阻输出入电阻第3章上页下页ic三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路uceubeib ibcbe返回ubebrbe ec ibibicuce_2.2.2.2.微变等效电路分析法：微变等效电路分析法：微变等效电路分析法：微变等效电路分析法：第3章上页下页 先画出放大电路先画出放大电路的交流通路。的交流通路。放大电路的微

16、变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的将交流通路中的三极管用其微变等三极管用其微变等效电路来代替。效电路来代替。返回RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiCRB+ui+u0RLRCubeuceicibiiui_rbe ibibicRCRBuo_RL第3章上页下页1 1、电压放大倍数电压放大倍数（1）带负载时的电压放大倍数带负载时的电压放大倍数=（RC/RL）Ib rbe Ib=（RC/RL）rbe（2）不）不带负载时的电压放大倍数带负载时的电压放大倍数Au=UiUoAu=UiUo=RCrbe返回Ui_rbe IbIbIcRCRBUo_RLRBRCUCEUBE+U

17、CC+C1C2+ui+u0RLiBiC第3章上页下页2.2.放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻定义为：放大电路的输入电阻定义为：=IiriUi返回RBRCUCEUBE+C1C2+ui+u0RLiBiCUsRs+UCC放放大大电电路路UsRsriIi+Ui希望放大电路的输入电阻高希望放大电路的输入电阻高第3章上页下页放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算ri=RB/rbe 对基本放大电对基本放大电放大电路放大电路放大电路的输入电阻定义为：放大电路的输入电阻定义为：=IiriUi返回RBRCUCEUBE+C1C2+ui+u0RLiBiCriUi_rbe IbIbIcRCR

18、BUo_RLIiUsRs+UCCrbe第3章上页下页3.3.放大电路的输出电阻放大电路的输出电阻 对负载而言对负载而言,放大电路相当于一个具有內阻的放大电路相当于一个具有內阻的信号源，信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。信号源，信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。返回RBRCUCEUBE+C1C2+ui+u0RLiBiCUsRs+UCC放放大大电电路路U0R0RLIU+Us=0,Uro=I定义定义:希望放大电路的输出电阻小希望放大电路的输出电阻小第3章上页下页放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算 对负载而言对负载而言,放大电路相放大电路相当于一个具有內阻的信号源，当于一个具有內阻的信号

19、源，信号源的內阻就是放大电路的信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。输出电阻。RS放放大大电电路路IUS=0Uro=RCI可用外加电压法可用外加电压法 求求rororoU+返回rbe IbIbIcRCRBUo_RLUS_IiRS第3章上页下页 静态工作点的稳定静态工作点的稳定返回RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiC固定偏置电路ICUCE0UCCRCQ1IB=40AIB=60AIB=80AIB=20AUCCRBIB第3章上页下页1.静态工作点的漂移静态工作点的漂移IC0UCCUCCRCQ1IB=40AIB=60AIB=80AIB=20AIB=80AIB=60AIB=40A

20、IB=20AQ2Q1为25C时的静态工作点Q2为65C时的静态工作点返回温度升高时，静态工作点将沿直流负载线上移温度升高时，静态工作点将沿直流负载线上移。UCEIB=0A 放大电路动态范围减小，放大电路动态范围减小，.当输入交流信号增大时当输入交流信号增大时,输出将出现失真，使放大路不能正常工作输出将出现失真，使放大路不能正常工作第3章上页下页2.2.分压式偏置电路分压式偏置电路返回RB2+ui+RLRCicibTC2C1+RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1采取的措施采取的措施:I21）利用两个基极电阻的分压来固定基极电位2）引入发射极电

21、阻使集电极电流稳定RBRCUCEUBE+UCC+C1C2+ui+u0RLiBiCu0第3章上页下页稳定静态工作点的物理过程稳定静态工作点的物理过程：温度升高ICIEUE（=UB UE）IBICUBE返回RB2+ui+RLRCicibTC2C1+RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2起稳定作用固定固定第3章上页下页I1IBUBUBEI1=（510）IB ，（硅管）（硅管）I1=（1020）IB ,（锗管）（锗管）返回RB2+ui+RLRCicibTC2C1+RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+

22、_I1I2CE的作用的作用:元件的选取元件的选取：UB=35VUB=13V使交流信号旁路使交流信号旁路,不影响放大倍数不影响放大倍数u0第3章上页下页静态工作点的估算静态工作点的估算(静态分析静态分析)UB=UCCRB1+RB2RB2UB UBEIC IE=REUCE UCC（RC+RE）ICIB=IC返回RB2+ui+RLRCiCiBTC2C1+RB1CERE+UCCRB2RCICIBRB1RE+UCCUBIEUBE+_+_UCE(忽略IB)第3章上页下页返回 例例3.1.23.1.2 计算图示电路计算图示电路的静态点及动态参数的静态点及动态参数Au、ri和和ro。设设U UBEBE。47+

23、22RB1+RB2UBB=UCC=12=3.83VRB222解：解：(1)静态工作点为：静态工作点为：RCICIB=80RE+UCC12VRB2RB147K22KBC2CEC1+ui+RL+5.1KuoRBUBB+_第3章上页下页Au=88.5 RLrbe80（3.3/5.1）1.81ri=RB1/RB2/rbe rO=RC 返回rbe IbIbIcRCRB2RLUo_Ui_RB1bec微变等效电路微变等效电路动态参数的计算动态参数的计算RCICIB=80RE+UCC12V3.3KRB2RB147K22K2.2KBC2CEC1+ui+RL+5.1Kuo第3章上页下页例例 将上题的将上题的RE分

24、为分为RE1=200，RE2=2k,如图所如图所示。示。试求试求:放大电路的电压放大放大电路的电压放大倍数倍数A Au u,输入电阻输入电阻ri和输出电和输出电阻阻ro 解：晶体管的静态工作点与上题一致解：晶体管的静态工作点与上题一致返回ICIB=80+UCC12VRC 3.3kRB1 47kRB2 22kRE1 200BC2CEC1+ui+RL 5.1kuoRE22k第3章上页下页 发射极电阻发射极电阻RE1未未被电容被电容CE旁路，其旁路，其微变等效电路如图微变等效电路如图所示所示Au=8.90（RC/RL）rbe+（1+）RE1 80（3.3/5.1）1.81+（1+80）0.2Ui.U

25、O.返回rbe IbIbIcRCRB2RLUo_UiRB1becRE1ICIB=80+UCC12VRC 3.3kRB1 47kRB2 22kRE1 200BC2CEC1+ui+RL 5.1kuoRE22k第3章上页下页由图可得：ri=rbe+（1+）RE.Ui.Ib输入电阻ri=RB1/RB2/ri 返回rbe IbIbIcRCRB2RLUo_Ui_RB1becRE1riri输出电阻ro=RCrO第3章上页下页3.1.5 3.1.5 频率特性频率特性返回|Au（f）|fo|Aum|fLfHfBW|Aum|2f27001800900共发射极放大电路的频率特性（a）幅频特性（b）幅频特性第3章上页

26、下页3.2 3.2 共集电极放大电路共集电极放大电路UCC=RBIB+UBE+RE(1+）IBIB=UCC UBERB+（1+）REIE=（1+）IBUCE=UCCRE IE静态分析静态分析（射极输出器）（射极输出器）返回uS+RLiCiBTC2C1+RBRE+UCCRS+uO第3章上页下页射极输出器射极输出器动态分析动态分析交流通路交流通路返回RSuS+RLiCiBTC2C1+RBRE+UCC+uOcRS+uSRBRERL+uObecRS+uSRBRERL+uObe第3章上页下页微变等效图的另一种画法微变等效图的另一种画法微变等效电路图微变等效电路图返回.UO RSRERLeb c Ib I

27、e .IC rbeririUS .Ii .Ib RB+.Uo .RSRBRERLbecIe .Ib .rbeUS .Uo .Ib +第3章上页下页电压放大倍数电压放大倍数=（1+）RLrbe +（1+）RLri=rbe+（1+）RLIb.UirbeIb+（1+）IbRL.Ib.UO.AU=.Ui（1+）RLIbrbe Ib+（1+）RLIb.RL=RE/RLri =RB/ri=RB/rbe+（1+）RLIiUi.返回输入电阻输入电阻.UO RSRERLeb c Ib Ie .IC rbeririUS .Ii .Ib RB+.Uo .+Ui.第3章上页下页输出电阻输出电阻US 0，=.当输出端外

28、加电压U时.返回RSRBIbIeI.REcbe.Ibrbe.+U.RSRBRERLbecIe .Ib .rbeUS .Uo .Ib +第3章上页下页输出电阻输出电阻U.U.I =Ie+=（1+）Ib+.REREU=+rbe+（RS/RB）RE.U1+=+rbe+（RS/RB）1 1 1 .I.UrO1+RErbe+（RS/RB）rO=RE/1+计算计算rO的等效电路的等效电路 I=+rbe+（RS/RB）（1+）U.REU.Ib=.Urbe+（RS/RB）.返回RSRBIbIeI.REcbe.Ibrbe.+U.第3章上页下页返回射极输出器的基本特点：射极输出器的基本特点：电压放大倍数电压放大倍

29、数Au1输入电阻输入电阻ri 大大输出电阻输出电阻 rO 小第3章上页下页例例3.2.1 在射极输出器在射极输出器中中 已知已知 UCC=12V，RB=240k，RE =3k，RL=6k，RS=150，=50 。试求（1）静态工作点；（2）Au、ri 和 rO 。返回RSuS+RLiCiBTC2C1+RBRE+UCC+uO第3章上页下页（1）静态工作点）静态工作点IB=0.029mAUCC UBE 127RB+（1+）RE 240+（1+50）3IE=（1+）IB UCE=UCCREIE返回RSuS+RLiCiBTC2C1+RBRE+UCC+uO第3章上页下页（2 2）Au、ri 和和 r0r

30、be=200+（1+）IE26Au=0.99（1+）RL（1+）RLrbe（1+50）（）（3/6）1.20+（1+50）（）（3/6）ri=RB/rbe+（1+）RL =240/+（1+50）（）（2/6）rO=26.47rbe+RS1+1200+1501+50返回.UO RSRERLeb c Ib Ie .IC rbeririUS .Ii .Ib RB+.Uo .=200+（1+50）261.48第3章上页下页 例例例例3.2.23.2.23.2.23.2.2 多级阻容耦合放大电路的分析多级阻容耦合放大电路的分析多级阻容耦合放大电路的分析多级阻容耦合放大电路的分析返回+RLiC2T2C3+

31、RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1+RB1CERS+uSRC+RLiC2TC3C2+RB3RE2+UCC+.U01.U0RE1RE1RB2+RCTC2C1+RB1CE+UCCri2.U01.UiRE1RE1第3章上页下页电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A1=rbe1+（1+1）RE11（RC/ri2）ri1=RB1/RB2/（1+1）RE1 ，rO2=RE2/rbe2+（RB3/RC）1+2输入电阻输入电阻：ri=ri1 ，输出电阻输出电阻：rO=rO2 ，Au=A2 A1 UOUiUOUO1UO1Ui返回RB2+RCTC2C1+RB1CE+UCCri2.U01

32、.Ui，A2=rbe2+（1+2）（）（RE2/RL）2（RE2/RL）RC+RLiC2TC3C2+RB3RE2+UCC+.U01.U0RE1RE1第3章上页下页*共基极放大电路 基本放大电路基本放大电路 交流通路交流通路TC1C2RCRB1RB2RECBRL+UCC+ui-+uo_1F1F10F2k3k10k5.1k5.1k+12V+uo_TRCRERL+ui_返回第3章上页下页*共源极放大电路共源极放大电路共源极放大电路共源极放大电路 静态分析静态分析 动态分析动态分析返回第3章上页下页+UDDRDRGRSSGDC2C1CSuOui 静态分析静态分析静态分析静态分析只适合于耗尽型场效应管只

33、适合于耗尽型场效应管 UGS=RSID 0上页下页返回 自给式偏置电路自给式偏置电路+第3章上页下页 UGS=UDDRSIDRG1+RG2RG2UGS 可正可负，适合于耗尽型、增强型场效应管可正可负，适合于耗尽型、增强型场效应管第二章上页下页 分压式自偏置放大电路分压式自偏置放大电路返回+UDDRDRG2RSSGDC2C1CSRG3RG1ui+uO第3章上页下页 动态分析动态分析场效应管等效模型iDDGSgmugSidDGS（a）实际MOS管（b）MOS管简化的小信号模型第二章上页下页返回+udSugS+ugS+udS第3章上页下页动态参数计算动态参数计算输入电阻输入电阻 ri=RG3+（RG

34、1/RG2）输出电阻输出电阻 令令 Ugs=0 则则 ID=0，rO=RD.第二章上页返回电压放大倍数电压放大倍数 Au=gm（RD/RL）.Ui.UOgm（RD/RL）UgsUgsRGRLRDSgmUgSIiIDDG微变等效电路微变等效电路UiRG2UgSU0+RG1第3章上页下页 3.4 3.4 分立元件组成的基本门电路分立元件组成的基本门电路分立元件组成的基本门电路分立元件组成的基本门电路概述概述概述概述 二极管与门二极管与门二极管与门二极管与门电路电路 二极管或门二极管或门二极管或门二极管或门电路电路 晶体晶体管非门管非门管非门管非门电路电路返回第3章上页下页概述概述概述概述 门电路的

35、特点门电路的特点：门电路是数字电路最基本的逻辑元件。“门”本身的概念就是“开关”，所以门电路又称 开关电路。返回 门电路的输出与输入之间存在着一定的因果关系即逻辑关系，门电路又称逻辑电路。门电路处理的信号都是数字信号。其输入、输出用电位的高低表示。即用 1 和 0 两种状态区别。称逻辑1、逻辑0。若规定高电平为 1，低电平为 0 称之正逻辑系统，否则为负逻辑系统。第3章上页下页 晶体管的开关作用晶体管的开关作用 晶体管的输出特性曲线表明，当静态工作点的位置发生变化时，晶体管的工作状态有三种：放大、饱和、截止。Ic（mA）UCE（V）IB=80AIB=60AIB=40AIB=20A放大区截止区饱

36、和区IB=0返回Q QRcRBEBIBIcUcEUcc+0第3章上页下页三种状态的晶体管三种状态的晶体管三种状态的晶体管三种状态的晶体管 放大状态放大状态CBEUCE 0IBIC饱和状态饱和状态截止状态截止状态闭合状态开关闭合状态开关打开状态开关打开状态开关晶体管的开关作用晶体管的开关作用返回IBBUBEUCEICCE+CIC0UCE UCCEUBE 0B+第3章上页下页 门是数字电路中最基本的逻辑元件，门是数字电路中最基本的逻辑元件，门规定了输入信号与输出信号之间的逻辑门规定了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。关系。基本门分类：基本门分类：“与与”门；门；“或或”门；门；“非非”门；门；组合

37、门分类：组合门分类：“与非与非”门；门；“或非或非”门；门；“异或异或”门；门；基本逻辑门电路基本逻辑门电路返回第3章上页下页ABFABF开开 开开 暗暗开开 闭闭 暗暗闭闭 开开 暗暗闭闭 闭闭 亮亮开关电路实现开关电路实现逻辑逻辑“与与”运算：运算：A B=F 由开关组成的基本逻辑门电路由开关组成的基本逻辑门电路返回第3章上页下页ABF+开开 开开 暗暗A B F开开 闭闭 亮亮闭闭 开开 亮亮闭闭 闭闭 亮亮 开关电路实现逻辑开关电路实现逻辑“或或”运算：运算：A+B=F返回第3章上页下页A A F闭闭 开开 暗暗电路实现逻辑电路实现逻辑“非非”运算：运算：A=FAAF开开 闭闭 亮亮返

38、回第3章上页下页 12VRABCDADBDCF设设：A=B=C=1 1，VA=VB=VC=3V则则：DA、DB、DC 导通，导通，VF 3V，F=1 1 设设：A、B、C 不全为不全为 1 1如如：VA=0V、VB=3V、VC=3V则：则：DA 优先导通，优先导通，二极管与门电路二极管与门电路二极管与门电路二极管与门电路3V3V3V0V返回VF0V，F=0 0DB、DC 截止。截止。第3章上页下页“与与”门符门符号号ABCF与门逻辑状态表C B A F0 0 0 00 0 0 00 0 1 00 0 1 00 1 0 00 1 0 00 1 1 00 1 1 01 0 0 01 0 0 01

39、0 1 01 0 1 01 1 0 01 1 0 01 1 1 11 1 1 1F=ABC返回第3章上页下页3.4.2 3.4.2 二极管或门电路二极管或门电路二极管或门电路二极管或门电路ABCFRU12VDADBDC设设：VA=VB=VC=0V A=B=C=0 0则则：DA DB DC 导通导通 VF 0V，F=0 0设设：A、B、C 不全为不全为 0 0如：如：VA=3V，VB=VC=0V 则则：DA 优先导通优先导通 DB DC 截止截止VF 3V，F=1 10V0V0V3V返回第3章上页下页“或或”门符门符号号ABCF“或或”门逻辑状态门逻辑状态表表C B A F 0 0 0 00 0

40、 0 00 0 1 10 0 1 10 1 0 10 1 0 10 1 1 10 1 1 11 0 0 11 0 0 11 0 1 11 0 1 11 1 0 11 1 0 11 1 1 11 1 1 1F=A+B+C返回第3章上页下页3.4.3 3.4.3 晶体管晶体管晶体管晶体管“非非非非”门电门电门电门电路路路路A RKRBRC+UCCUBBFT设设：A=0 0，VA=0V则则：T 截止截止 VF +UC C，F=1 1设设：A=1 1，VA=3V则则：T 饱和饱和VF 0V ，F=0 0返回0V3V第3章上页下页“非非”门符门符号号AF“非非”门逻辑状态门逻辑状态表表A F0 10 1

41、1 01 0F =A返回第3章上页下页返回场效晶体管非门电路场效晶体管非门电路DGSRDID+UDDFA设设：A=0 0，UGS UGS(th)则：场效晶体管截止则：场效晶体管截止UF +UDD，F=1 1设设：A=1 1，UGSUGS(th)且足够大且足够大则则：场效晶体管场效晶体管饱和饱和UF0V ，F=0 0第3章上页下页“与非与非”门电路门电路+12VABCRKD 二极管二极管D保证晶保证晶体管截止时箝位体管截止时箝位输出电平，使输输出电平，使输出、输入出、输入1 1电平一电平一致。致。RKRCRB12V+12VTF+3V返回第3章上页下页“与非与非”门逻辑状态表门逻辑状态表C B A

42、 F 0 0 0 10 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 01 1 1 0“与非与非与非与非”门符门符门符门符号号号号ABCFF =A B C 返回第3章上页下页“与与”门门ABFF=A B“与非与非”门门FABF=A B“或非或非”门门ABF11F=A+B“或或”门门AB11FF=A+B“非非”门门1 1FAF=A名称图形符号逻辑表达式功能说明功能说明输入全输入全1 1，输出为，输出为1 1输入有输入有0 0，输出为，输出为0 0输入有输入有1 1，输出为，输出为1 1输入全输入全0 0，输出为，输出为0 0输入为输入为1 1，输出为，输出为0 0输入为输入为0 0，输出为，输出为1 1输入全输入全1 1，输出为，输出为0 0输入有输入有0 0，输出为，输出为1 1输入有输入有1 1，输出为，输出为0 0输入全输入全0 0，输出为，输出为1 1小结基本门电路小结基本门电路上页下页第3章返回