2.1V 0.78mA 2.5mA
T2管处于饱和工作状态;
A B
T4D3管处于截止工作状态3;.4V
(40μA)
D1
T5管处于饱和工作状态;
T1 1.4V T2 2.6mA
D2
0.7mA
0.7V
R3
1kΩ
D3
F
0.1V
T5
F输出为“0”。
综合上面两种情况,该电路实现与非功能。F=AB
8
9
2.3.2 TTL与非门的电压传输特性
5
D1、D2 为钳位二极管，起保护T1管的作用。
② 中间级: R2、T2、R3
Vcc(5V)
分相、放大作用
③ 输出级: R4、T4、T5、D3 输出级特点：
A
静态功耗低，开关速 B
R1
4kΩ
R2
1.6kΩ
R4
130Ω
T4
T1
T2
D3
F
度快，这种电路结构 称为推拉式电路。
T5
D1
D2
R3
1kΩ
(2) 工作原理
拉电流 情况
I0(mA)
5 10 15
15
1) 灌电流工作情况
驱动门输出为低电平（T5管饱和，T4管截止）,负载
门电流流入驱动门，流入驱动门的电流值IL取决于和驱动
门相连接的负载门个数,即IL=NIIL(IIL为负载门低电平输
入电流,约为1mA左右)
Vo(V)
由曲线可见,对所分析的电路, 当灌电流不超过16mA时,VO不 超过VOLmax=0.4V。称带灌电流 负载能力IOLmax=16mA
VI(V)
10
(2)阈值电压VTH:转折区中间点对应的输入电压,约为 1.4V。
(3) 输入端噪声容限 VNH、VNL
1
VO
1
VI
VO 1输出 VOHmin
VNH VIHmin
0输出
VILmax VNL
VOLmax
VI
1输入 1输入
11
2.3.3 TTL与非门的静态输入与输出特性
1. 输入特性
II(mA)
(2) IIH (输入高电平电流) IIH约在40μA以下。(作为前级门的拉电流负载.) 2.输入端负载特性
13
在门输入端和地之间接电阻Ri,当电阻从0Ω逐步增加
时，由于电阻内部有电流流过,会使电阻两端电压Vi逐步
增加。
VCC
当T1管饱和导通时: Vi R1R iRi(VCC VB1E)
R1
4kΩ
T1
Roff≈0.9kΩ, Ron≈3kΩ。
Vi
Ri
14
当Ri小于R0ff时,输入为低 电平;当Ri高于Ron时,输入 为高电平。
3.输出特性
拉 灌电流
拉灌电流 负载
A
& 01
&
B
Vo 1
驱动门
负载门
Vi(V)
2 1
0
1
2 Ri(kΩ)
Vo(V)
灌电流 3.0 情况 2.0
1.0
-15 -10 -5 0
输入极 中间极 输出极
6
设输入信号高低电平分别为 PN结正向导通电压为0.7V; 三极管电流放大倍数β=20。
ViH=3.4V; ViL=0.2V
R1
1mA 4kΩ
R2
1.6kΩ
Vcc(5V)
R4
130Ω
(一) 输入中有低电平
T1管发射结导通,T1管饱和。 A 由于T2基极电压仅为0.3V , B 故T2、 T5均截止。 T4、D3导通，输出约为3.6V(5-
电压传输特性是指输出电压VO随输入电压VI的变化规律。
VO=f(VI)
1. 特性曲线分析
V0(V)
VOH
2. 主要参数
3
(1)输出高电平VOH, 2
低电平VOL。
1
VOL 0
截止区,T5管截止.
线性区,T5管截止,T4管 处于放大区 (射极跟随输出).
VTH 0.5 1 1.5
转折区,T2、T5由放大 进入饱和,T4进入截止. 饱和区,T5管饱和.
2.3 TTL 三极管—三极管逻辑门电路(TTL),是指输入端和输出
端都用三极管的电路,简称TTL电路,是数字集成电路。
TTL电路分类: 中速TTL、TTL(HTTL)、肖特基TTL(STTL)、低功耗
TTL(LTTL) 、低功耗肖特基TTL(LSTTL) 、先进低功耗肖 特基TTL(ALSTTL)等。
拉电流 情况
由驱动门提供,流出驱动门的电
1.0
流值IH取决于和驱动门相连接的 -15 -10 -5 0 5 10 15 I0(mA)
灌电流 3.0 情况 2.0
1.0
-15 -10 -5 0
拉电流 情况
I0(mA)
5 10 15
16
一个门在低电平时能驱动同类门的最大个数为: NOL=IOLmax/IIS=16/1.1≈14 (这里的IIS为输入短路电流)
2) 拉电流工作情况
Vo(V)
驱动门输出为高电平
灌电流 3.0
（T5管截止）,负载门输入电流 情况 2.0
uCE＝ VCC
很大， 相当开关断开
放大 0＜ iB＜ IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE> 0， uBC< 0 iC＝ β iB uCE＝ VCC－
iC R c
可变
饱和
iB＞ IBS 发射结正偏 集电结正偏 uBE> 0， uBC> 0
iC＝ ICS uCE ＝ U CE S＝
0.3V 很小， 相 当 开 关3 闭 合
2.3.1 TTL与非门典型电路及其工作原理 (1) 电路组成 电路分三个部分: 输入级、中间级、输出级。
4
① 输入级：R1、T1、D1、D2 T1为多发射极晶体管
R1
4kΩ
R2
1.6kΩ
Vcc(5V)
R4
130Ω
b
Ae
c
B
b
A e1
B e2
T4
A
T1
T2
D3
B
F
D1
D2
T5
R3
1kΩ
c
输入级 中间级 输出级
高电平输入
1)输入伏安特性( II=f(Vi) ) 定义：电流流入T1的发射极
方向为正方向。
0.5 1.0 1.5 0
VI(V)
-0.5
40μA
-1.0
-1.5
低电平输入
2))
IILV CC V R B 11E V IL1m(A 作负为载前.)级门的灌电流
5V
0.9V
0.2V
T1 0mA T2
0.3V
D1
D2
R3
1kΩ
T4
D3
F
3.6V
T5
0.7-0.7=3.6). 输出高电平1。
7
(二) 输入均为高电平 T1管处于倒置工作状态
R1
0.7mA 4kΩ
R2
1.6kΩ
Vcc(5V)
R4
130Ω
(be结反偏,bc结正偏.); 3.4V (40μA)
1V
T4
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
NPN 型三极管截止、放大、饱和 3 种工作状态的特点
工作状态 条件
偏置情况
工
作 集电极电流
特
点
ce 间 电 压
ce 间 等 效 电 阻
截止 iB＝ 0 发射结反偏 集电结反偏 uBE< 0， uBC< 0 iC＝ 0