三极管组成逻辑门电路
三极管和二极管组成的逻辑门电路
三极管和二极管组成的逻辑门电路鉴于简化电路的需要，整理了一套用三极管、二极管、电阻组成的逻辑门电路，可实现2输入或3输入的AND，OR，NAND，NOR，EXOR操作。
为了便于记忆，我们把上面的每个电路用一个符号来代替有了这套东西作为基础，我们可以进行下一步更深入的探讨，可以从做一个加法器入手。
一个简单的二进制加法如下：我们现在需要把它的结果分为两位，一个是加法位，一个是进位位。
分别如下进位位的逻辑跟逻辑与门一样，这就很好办了。
加法位跟或门逻辑较相似，除了右下角的0逻辑不一样。
也跟与非门较相似，除了左上角的0的逻辑不一样。
我们把它们组合下现在的输入输出情况如下：从结果中看出，可以把或门和与非门输出进行与门逻辑组合，就得到了我们的加法位的正确输出结果这种组合就叫做异或门。
现在我们加法的加法位和进位位都可以用电路来表示了，现在组合成的加法器如下：这种组合就满足了我们对一位二进制的加法的需求，下面我们用下面这种简单的表达方式表达上面的加法器，比较简单明了：为什么叫半加器呢，因为目前位置它只能计算一位的加法，而大多数情况下，我们需要计算多位的二进制加法，它现在还不成熟。
多位加法中，除了第一位，后面每一位的加法都可能跟前面1位的的进1数进行相加。
因此除了计算它本身的加法外，还要跟进位进行相加。
我们现在把逻辑组合如下现在我们可以得出一个完整的二进制加法中任意一位的逻辑了。
既然它成熟了，我们可以把它叫做全加器了。
如下：一个全加器就完成了。
每个全加器的进位输出都是都是后面一位的进位输入，一个串一个，第一个加法的进位输入为0.最后一个进位输出，判断有没溢出。
以8位为单位，我们也可以做16位加法，只要两个8位相连就可以了。
有了加法器，后面就可以考虑考虑设计一下寄存器了。
三极管, 二极管, 逻辑门电路。
什么是逻辑门电路逻辑门电路的注意事项
什么是逻辑门电路逻辑门电路的注意事项实现基本和常用逻辑运算的电子电路叫逻辑门电路。
那么你对逻辑门电路了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是逻辑门电路的内容，希望大家喜欢!逻辑门电路的简介定义最基本的逻辑关系是与、或、非，最基本的逻辑门是与门、或门和非门。
实现“与”运算的叫与门，实现“或”运算的叫或门，实现“非”运算的叫非门，也叫做反相器，等等。
逻辑门是在集成电路(也称：集成电路)上的基本组件。
组成逻辑门可以用电阻、电容、二极管、三极管等分立原件构成，成为分立元件门。
也可以将门电路的所有器件及连接导线制作在同一块半导体基片上，构成集成逻辑门电路。
简单的逻辑门可由晶体管组成。
这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。
作用高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0，从而实现逻辑运算。
常见的逻辑门包括“与”门，“或”门，“非”门，“异或”门(也称：互斥或)等等。
逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。
类别逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。
所谓门就是一种开关，它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。
门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。
基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。
逻辑门电路按其内部有源器件的不同可以分为三大类。
第一类为双极型晶体管逻辑门电路，包括TTL、ECL电路和I2L电路等几种类型;第二类为单极型MOS逻辑门电路，包括NMOS、PMOS、LDMOS、VDMOS、VVMOS、IGT等几种类型;第三类则是二者的组合BICMOS门电路。
常用的是CMOS逻辑门电路。
1、TTL全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路，是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路，应用较早，技术已比较成熟。
TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管，晶体三极管)和电阻构成，具有速度快的特点。
第 三 章 逻辑门电路
是构成数字电路的基本单元之一
CMOS 集成门电路 用互补对称 MOS 管构成的逻辑门电路。
TTL 集成门电路 输入端和输出端都用 三极管的逻辑门电路。
CMOS 即 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor TTL 即 Transistor-Transistor Logic 按功能特点不同分 普通门 输出 三态门 CMOS (推拉式输出) 开路门 传输门 EXIT
CE(sat) CE
B
C
uI 增大使 uBE > Uth 时，三极管开始导通， iB > 0，三极管工作于放 大导通状态。
uBE < Uth E
三极管 截止状态 等效电路
EXIT
iC 临界饱和线 M T IC(sat) + uBE S Q
放大区
IB(sat)
uI=UIH
饱 和 区
O UCE(sat)
t
uI 负跳变到 iC 下降到 0.1IC(sat) 所需的时间 toff 称 为三极管关断时间。 通常 toff > ton
UCE(sat) O
开关时间主要由于电 通常工作频率不高时， 荷存储效应引起，要提高 可忽略开关时间，而工作 开关速度，必须降低三极 频率高时，必须考虑开关 管饱和深度，加速基区存 速度是否合适，否则导致 储电荷的消散。 不能正常工作。 EXIT t
iB 0，iC 0，C、E 间相当 于开关断开。
三极管 截止状态 等效电路
E
Uth为门限电压 EXIT
iC u S 为放大和饱和的交界点，这时的临界饱和线I 增大使 iB 增大， 放大区 从而工作点上移， iC 增 iB 称临界饱和基极电流，用 IB(sat) 表示； M T 相应地，IC(sat) 为临界饱和集电极电流； S 大，uCEI减小。 IC(sat) B(sat) UBE(sat) 为饱和基极电压； 饱 Q UCE(sat) 为饱和集电极电压。对硅管， 和 截止区 UBE(sat) 0.7V， UCE(sat) 0.3V。在临 A 区 界饱和点三极管仍然具有放大作用。 U O N u
三极管开关控制电路原理
三极管开关控制电路原理三极管是一种常用的电子器件，具有放大和开关功能。
在电路设计中，三极管可以作为开关来控制电流的通断，实现各种电子设备的控制和调节。
本文将详细介绍三极管开关控制电路的原理和应用。
一、三极管的基本结构与工作原理三极管由三个区域组成：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，发射极与基极之间是一个PN结，基极与集电极之间也是一个PN结。
三极管的工作原理是通过控制基极电流的大小，来控制集电极电流的通断。
当基极电流为零时，三极管处于截止状态，集电极电流为零。
当基极电流增大到一定程度时，三极管进入饱和状态，集电极电流达到最大值。
通过改变基极电流的大小，可以控制三极管的工作状态，从而实现电流的通断控制。
二、三极管开关电路的原理三极管开关电路是利用三极管的开关特性来控制电流的通断。
其基本原理是通过输入信号来控制三极管的工作状态，从而控制输出电路的通断。
三极管开关电路通常由三个部分组成：输入电阻、输入信号源和输出负载。
其中，输入电阻用于限制输入电流，输入信号源提供控制信号，输出负载则是被控制的电路。
当输入信号为高电平时，输入电流流经基极，使得三极管进入饱和状态，此时输出负载上有电流通过。
当输入信号为低电平时，输入电流无法流经基极，使得三极管处于截止状态，输出负载上无电流通过。
通过改变输入信号的高低电平，可以控制输出负载电流的通断。
三、三极管开关电路的应用三极管开关电路在电子设备和电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例：1. 电子开关：三极管开关电路可以用作电子开关，控制各种电器设备的通断。
例如，在自动照明系统中，可以通过光敏电阻感应周围光照强度，当光照不足时，通过三极管开关控制灯泡的通断。
2. 数字逻辑电路：三极管开关电路可以用于构建数字逻辑电路，实现逻辑门的功能。
例如，使用三极管开关电路可以构建与门、或门、非门等逻辑门电路，用于数字信号的处理和逻辑运算。
第 3 章 逻辑门电路总结
EXIT
逻辑门电路
一、三极管的开关作用及其条件
iC 临界饱和线 M T IC(sat) S
放大区
IB(sat)
uI=UIL
三极管为什么能用作开关？ 饱 Q + 怎样控制它的开和关？ uBE 和 区
O UCE(sat) B uBE < Uth
负载线
A N C
截止区
uCE
三极管关断的条件和等效电路
当输入 uI 为低电平，使 uBE < Uth时，三极管截止。
逻辑门电路
第3章
逻辑门电路
概 述 三极管的开关特性
TTL 集成逻辑门 CMOS 集成逻辑门 集成逻辑门的应用
本章小结
EXIT
逻辑门电路
3.1
主要要求：
概 述
了解逻辑门电路的作用和常用类型。 理解高电平信号和低电平信号的含义。
EXIT
逻辑门电路
一、门电路的作用和常用类型
按逻辑功能不同分 指用以实现基本逻辑关系和 门电路 (Gate Circuit) 常用复合逻辑关系的电子电路。 与门 或门 非门 异或门 与非门 或非门 与或非门 按电路结构不同分
上例中三极管反相 器的工作波形是理想波 形，实际波形为 ：
t
UCE(sat) O
EXIT
逻辑门电路
二、三极管的动态开关特性
uI
UIH
UIL O iC 0.9IC(sat) IC(sat) 0.1IC(sat) O uO VCC ton toff t
uI 正跳变到 iC 上升到 0.9IC(sat) 所需的时间 ton 称 为三极管开通时间。
逻辑门电路
(2) 对应输入波形画出输出波形 三极管截止时， iC 0，uO +5 V 三极管饱和时， uO UCE(sat) 0.3 V
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
第一节 常见元器件的开关特性
3.MOS管的开关特性
A、MOS管静态开关特性
在数字电路中，MOS管也是作为 开关元件使用，一般采用增强型的 MOS管组成开关电路，并由栅源电压 uGS控制MOS管的导通和截止。
时间。
toff = ts +tf 关断时间toff：从输入信号负跃变的瞬间，到iC 下降到 0.1ICmax所经历的时间。
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
第一节 常见元器件的开关特性
2.三极管的开关特性
B、晶体三极管动态开关特性
ton和toff一般约在几十纳秒（ns=10-9 s）范围。通常都
有toff > ton，而且ts > tf 。
0 .3V 3 .6V 3 .6V
1V 5V
3 .6V
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
第三节 TTL和CMOS集成逻辑门电路
1.TTL集成逻辑门电路
3 .6V 3 .6V 3 .6V
2.1V
0 .3V
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
第三节 TTL和CMOS集成逻辑门电路
1.TTL集成逻辑门电路
数字电子技术基础第三章逻辑门电路
❖ 2.教学重点：不同元器件的静态开关特性，分立元件门电路 和组合门电路，TTL和CMOS集成逻辑门电路基本功能和电气特 性。
❖ 3.教学难点：组合逻辑门电路、TTL和CMOS集成逻辑门4.课时 安排： 第一节 常见元器件的开关特性 第二节 基本逻辑门电路 第三节 TTL和CMOS集成逻辑门电路
电压比较器三极管与门电路设计
电压比较器三极管与门电路设计【原创版】目录1.电压比较器概述2.电压比较器三极管设计3.与门电路设计4.总结正文一、电压比较器概述电压比较器是一种电子元器件，主要用于比较两个电压信号的大小，并根据比较结果输出相应的电信号。
在电子电路设计中，电压比较器被广泛应用于信号处理、放大器、振荡器等电路中。
根据工作原理和电路结构，电压比较器可分为多种类型，如双极型、MOSFET 型等。
本文将介绍一种基于三极管的电压比较器设计方法。
二、电压比较器三极管设计1.三极管概述三极管，又称晶体管，是一种常见的半导体器件，具有放大和开关等功能。
根据结构和材料不同，三极管可分为 NPN 型和 PNP 型。
在电压比较器设计中，三极管可用作比较元件，实现对输入电压信号的比较。
2.三极管电压比较器设计基于三极管的电压比较器设计一般采用两级放大电路，即将输入信号通过两个三极管进行放大和比较。
首先，将输入信号接入第一个三极管的基极，通过调整电阻值设置其工作点，使其处于放大区。
然后，将第一个三极管的集电极连接到第二个三极管的基极，作为输入信号的比较基准。
通过调整第二个三极管的基极电阻，可改变其工作点，从而实现对输入信号的比较。
最后，将第二个三极管的集电极输出信号，根据其电平可判断输入信号的大小。
三、与门电路设计与门电路是一种逻辑门电路，具有“与”逻辑功能，即当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。
在电子电路设计中，与门电路被广泛应用于信号处理、控制电路等。
1.与门电路原理与门电路的原理是基于逻辑运算，当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。
根据输入信号的电平，与门电路可实现“与”逻辑运算。
2.与门电路设计与门电路的设计可采用多种方法，如使用与门芯片、使用三极管等。
以使用三极管为例，可通过连接两个三极管的集电极实现与门电路。
首先，将两个三极管的发射极连接在一起，作为输入信号的公共端。
然后，将两个三极管的基极分别连接到输入信号的两个端点。
三极管应用实例及举例
三极管应用实例及举例三极管是一种电子元器件，通常用于放大和开关电路中。
它有很多应用实例，在各个领域都发挥着重要的作用。
下面我将举几个应用实例来详细说明三极管的用途。
1. 放大器：三极管最常见的应用就是作为放大器。
在音频领域，三极管被广泛应用于音响设备中，用于放大收音机、CD播放器、功放等音频信号。
当音频信号输入到三极管的基极时，三极管的放大特性会将输入信号放大，从而输出一个更大的信号。
这样可以增强声音的音量和强度，使音乐在扩音器中更加清晰响亮。
2. 电路开关：除了作为放大器外，三极管也可以作为开关使用。
在数字电路中，三极管可以实现逻辑门电路，如与门、或门、非门等。
当输入信号满足特定条件时，三极管的导通状态会改变，从而实现电路的开关。
这种应用在计算机、手机等电子设备中非常常见，用于控制和传输数字信号。
3. 驱动器：三极管可以作为驱动器来控制其他高功率设备的开关。
一个经典的应用实例是继电器驱动器。
继电器是一种电磁设备，用于控制高功率的电路开关。
当输入信号通过三极管时，三极管的放大特性将输入信号增强，从而控制继电器的工作。
这样可以实现对高功率设备的控制，如机器人、自动化设备等。
4. 电压调节器：由于三极管具有电流放大和调节的能力，它还可以用来制造电压调节器。
三极管可以将一个高压电源输出转换为一个稳定的低压电源输出。
这对于需要稳定电压供应的电子设备非常重要，如手机充电器、电脑电源适配器等。
三极管通过调节输入信号的电流和电压，使其输出的电压保持在一个恒定的水平。
5. 温度探测器：由于三极管具有温度敏感的特性，它还可以作为温度探测器使用。
当温度发生变化时，三极管的电流和电压也会发生变化。
通过测量这些变化，可以判断出温度的变化情况。
这种应用在温度计、恒温设备等领域非常常见。
总的来说，三极管作为一种重要的电子元器件，具有广泛的应用领域。
除了上述几个应用实例外，三极管还可以用于频率调谐器、振荡器、放大器等电路中。
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三极管组成逻辑门电路
介绍：有时候我们搭电路时只需要实现一个简单的逻辑，但用一个4门的集成电路来设计未免过于昂贵与占面积，而且IC里没用到的门电路又必须拉高或拉低，相当烦琐。
鉴于简化电路的需要我整理了一套用三极管、二极管、电阻组成的逻辑门电路，可实现2输入或3输入的AND,OR,NAND,NOR,EXOR操作。
图1 三极管组成的逻辑门电路
实际使用时有一点需要注意的是三极管、二极管的压降会降低输出信噪比，所以不建议将此种电路和TTL电路混用。
图2 施密特电路。