3.3数字集成电路-浙江省杭州市萧山区第八高级中学苏教版通用技术选修1课件(共41张PPT)

晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用 常用数字集成电路的类型 晶体三极管的开关特性 c b e Rb Ic Is Rc N P N 　　NPN型晶体管。电阻Rb为基极电阻，电阻Rc为集电极电阻，晶体三极管T的基极b起控制的作用，通过它来控制开关开闭动作，集电极c及发射极e形成开关两个端点，由b极来控制其开闭，c、e两端的电压即为开关电路的输出电压V0。当输入电压V1为高电平时，晶体管导通，相当于开关闭合，所以集电极电压Vc≈0，即输出低电平，而集电极电流ic≈VCC/RC。当输入电压Vc为低电平时，由图可见，晶体管截止，相当于开关断开，所以得集电极电流iC≈0，而集电极电压Vc≈VCC，即输出为高电平。这就是晶体三极管的理想稳态开关特性。 　　数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成（SSI）电路、中规模集成MSI电路、大规模集成（LSI）电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成（ULSI）电路。 晶体三极管的开关特性及其数字电路中的应用 　　在数字电路中，用电平的高和低来代表逻辑1和逻辑0。 不同类型的逻辑电路，其高、低电子的电压值有不同的界定规则。 晶体三极管的开关特性及其数字电路中的应用 在右图所示用电阻和开关构成的电路中，开关闭合，开关所呈现的电阻为0，使得开关两端的电压也就是输出电压为0，输出低电平；反之，若开关断开，因为电阻R上没有电流流过，R上的电压为0，所以输出电压等于电源电压，即输出高电平。因此，用开关可以实现高、低电平，这是构成门电路的基础。 门电路中的开关不能使用机械开关，因为机械开关不仅体积大、寿命短、操作不方便，而且开关的速度低。在现代高速电子控制系统中，开关每秒可能要开合上亿次，机械开关是绝对无法胜任的，必须使用电子开关，即用晶体管或MOS管(金属氧化物半导体场效应管)做成的开关。例如，用晶体三极管代替图中开关得到的电路如右图所示。 试验目的： 观察晶体三极管的开关特性。 试验准备： 晶体三极管3DK4C 1只，10kΩ、2.2kΩ电阻各1只，3V(或5V)电源1只，多用电表。 小试验 试验过程： 在