第二章门电路习题全解

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1、因此因此关断时间关断时间是指三极管由正向导通转为反向截止所需的时间，即关闭时间是指三极管由正向导通转为反向截止所需的时间，即关闭时间题题2-1 三极管的开关特性指的是什么？什么是三极管的三极管的开关特性指的是什么？什么是三极管的开通时间和关断时间？若希望提高三极管的开关速度，开通时间和关断时间？若希望提高三极管的开关速度，应采取哪些措施？应采取哪些措施？offtoffontt sftt St解：解：三极管在快速变化的脉冲信号的作用下，其状态在截止与饱和导三极管在快速变化的脉冲信号的作用下，其状态在截止与饱和导通之间转换，三极管输出信号随输入信号变化的动态过程称通之间转换，三极管输出信号随输入信

2、号变化的动态过程称开关特性。开关特性。开通时间开通时间是指三极管由反向截止转为正向导通所需时间，即开启时间是指三极管由反向截止转为正向导通所需时间，即开启时间 （是三极管发射结由宽变窄及基区建立电荷所需时间）（是三极管发射结由宽变窄及基区建立电荷所需时间）三级管的开启时间和关闭时间总称为三极管的开关时间，提高开关速三级管的开启时间和关闭时间总称为三极管的开关时间，提高开关速度就是减小开关时间。因为有度就是减小开关时间。因为有的大小是决定三极管开关时间的主要参数。所以为提的大小是决定三极管开关时间的主要参数。所以为提高开关速度通常要高开关速度通常要减轻三极管饱和深度减轻三极管饱和深度。ont（主

3、要是清除三极管内存储电荷的时间）（主要是清除三极管内存储电荷的时间）习题与思考题习题与思考题题题2-2 试写出三极管的饱和条件，并说明对于题图试写出三极管的饱和条件，并说明对于题图2-62的电的电路，下列方法中，哪些能使未达到饱和的三极管饱和路，下列方法中，哪些能使未达到饱和的三极管饱和. 解：三极管的饱和判断条件为三极管的饱和判断条件为 BBSiI bR 6BEBbViR CCCESBSCVViR 所以，能使未达到饱和的三极管饱和的方法：所以，能使未达到饱和的三极管饱和的方法：小于何值时，三极管小于何值时，三极管T截止；截止； =20，试求：，试求： I （1） （2） 大于何值时，三极管大

4、于何值时，三极管T饱和；饱和；I 解：解： (1) 设三极管设三极管T的开启电压的开启电压VBE=0.5V，112IBBBIVVVVRRR VVI6.2 0.5V ,代人已知数值得：代人已知数值得： 因此因此VVI6 . 2 时，三极管时，三极管T截止。截止。 (2) 根据三极管根据三极管T饱和条件：饱和条件：BSBII CCCBBIRVRVRV 7 . 07 . 07 . 021 代人已知数值得代人已知数值得： VVI7 . 4 题题2-3 电路如图电路如图2-63所示，其三极管为硅管，所示，其三极管为硅管，则则VB0.5V三极管截止，有：三极管截止，有：因此因此VVI7 . 4 时，三极管

5、时，三极管T饱和。饱和。 题题2-4 电路如图电路如图2-64所示：所示： CCVCESVCSICR（1）已知）已知=6V，=0.2V，=10mA，求电阻求电阻的值。的值。 BEVIHV（2）已知三极管的已知三极管的=50，=0.7V，输入高电平，输入高电平当电路处于当电路处于临界饱和时，临界饱和时， bR的值应是多少。的值应是多少。 =2V10 CCESCCCSRVVI0.58CRK （1）代人已知数值得代人已知数值得BSBII CSbIHIRV 7 . 06.5bRK(2) 临界饱和时临界饱和时有有，得得题题2-5 为什么说为什么说TTL反相器的输入端在以下反相器的输入端在以下4种接法下都

6、属于逻辑种接法下都属于逻辑0？(1)输入端接地。输入端接地。(2)输入端接低于输入端接低于0.8V的电源。的电源。(3)输入端接同类门的输出低电压输入端接同类门的输出低电压0.2V。(4)输入端接输入端接200 的电阻到地。的电阻到地。解：解：（2）因为因为TTL 反相器反相器VIL(max)=0.8V,相当于输入低电平。相当于输入低电平。200)700( OFFR 则则TTL反相器输出低电平反相器输出低电平。所以输入端接。所以输入端接的电阻到地相当于接高电平。的电阻到地相当于接高电平。 题题2-7 指出图指出图2-65中各门电路的输出是什么状态（高电平、低中各门电路的输出是什么状态（高电平、

7、低电平或高阻态）。已知这些门电路都是电平或高阻态）。已知这些门电路都是74系列的系列的TTL电路。电路。offRonR解：解：根据根据TTL反相器电路输入端负载特性：关门电阻反相器电路输入端负载特性：关门电阻开门电阻开门电阻=0.7k=2.0k 同时考虑图中各逻辑门的功能特点同时考虑图中各逻辑门的功能特点:10Y 21Y 31Y 40Y 50Y 6YZ 71Y 80Y 题题2-82-8 说明图说明图2-662-66中各门电路的输出是高电平还是低电中各门电路的输出是高电平还是低电解：解：根据根据CMOS门在输入正常工作电压门在输入正常工作电压0VDD时，输入端时，输入端的电流为的电流为“0”的特

8、点，则接输入端电阻时，电阻两端几的特点，则接输入端电阻时，电阻两端几乎没有压降值。答案如下：乎没有压降值。答案如下： 平。已知它们都是平。已知它们都是74HC系列的系列的CMOS电路。电路。图图2-662-6611Y 21Y 30Y 40Y 题题2-92-9 用用OCOC门实现逻辑函数门实现逻辑函数 画出逻辑电路图。画出逻辑电路图。 解：解：逻辑图如下：逻辑图如下：() ()YABBCD 题表题表 2-102-10中。中。表表2-10 输输 入入输输 出出 注注 释释S1 S0 Y EN1 EN2 EN3 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1解解：BA

9、 C A 题题2-10 分析题图分析题图2-672-67所示电路，求输入所示电路，求输入S1 、S0各各种取值下的输种取值下的输出出Y Y，填入，填入 2.11 在题图在题图2-68所示的所示的TTL门电路中，要实现下列规定的逻辑门电路中，要实现下列规定的逻辑功能时，其连接有无错误？如有错误请改正。功能时，其连接有无错误？如有错误请改正。1() ()YABCD 2()YAB 3()YABC (a)(a) (b)(b) (c)(c) 解：解：原图原图(a)(c)有错误：有错误：（a）图的普通）图的普通TTL 门不可输出端门不可输出端“线与线与”连接，连接， TTL门只有门只有OC门可输出端线与连

10、接；门可输出端线与连接； （b）能实现；）能实现； （c）图原来不能实现；原图需作如下修改：）图原来不能实现；原图需作如下修改：题题2-12 在图在图2-69所示的由所示的由74系列系列TTL与非门组成的电路中，计算与非门组成的电路中，计算 门能驱动多少同样的与非门。要求门能驱动多少同样的与非门。要求 输出的高、低电平满足输出的高、低电平满足 3.2V, 0.4V。与非门的输入电流为。与非门的输入电流为 1.6mA， 40uA。 0.4V时输出电流最大值为时输出电流最大值为 = 16mA ， 3.2V 时输出电时输出电流最大值为流最大值为 0.4mA。 的输出电阻可忽略不计。的输出电阻可忽略不

11、计。MGMGOHVOLVILIIHIOLV(max)OLIOHV(max)OHI 输出的高电平输出的高电平 时时： MG图图2- 69 解：解：分两种情况讨论：分两种情况讨论：504. 024 . 02max)1 IHOHIIN输出的低电平输出的低电平MGOLVOHV时：时：106 . 116max)2 ILOLIINMGOLVILI（注释：（注释：输出的低电平输出的低电平低电平低电平,每个门只消耗一倍的每个门只消耗一倍的, ,与后面每个门的输入端个数无关）与后面每个门的输入端个数无关）时，后面驱动的与非门就输入了时，后面驱动的与非门就输入了MG考虑同时满足两种情况考虑同时满足两种情况:TTL