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 3预习要求 复习教材中的相关内容和查找有关资料。 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？ 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？ S1 S2 LED  0 0   0 1   1 0   1 1    表1.3.5 此电路为_______电路。 图1.3.5 4思考题 在实验步骤（1）和（2）对开关的逻辑状态定义为什么不同？ 实验步骤（3）、（4）、（5）中的原理是什么？ 5实验器材 电阻若干 导线若干 二、三极管 发光二极管