门电路的应用
门电路的应用原理
门电路的应用原理1. 什么是门电路门电路是由晶体管和其他电子元件组成的电路，用于将输入信号转换为输出信号的逻辑电路。
它是数字电子电路中的基本单元，广泛应用于计算机、通信设备、数字电路等领域。
2. 门电路的分类门电路可以分为与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等多种类型。
2.1 与门（AND Gate）与门是门电路中最基本的一种类型，它具有两个或多个输入端和一个输出端。
当所有输入均为高电平（逻辑1）时，输出才为高电平，否则输出为低电平（逻辑0）。
2.2 或门（OR Gate）或门也是门电路中常见的一种类型，同样具有两个或多个输入端和一个输出端。
当所有输入均为低电平（逻辑0）时，输出为低电平，否则输出为高电平（逻辑1）。
2.3 非门（NOT Gate）非门只有一个输入端和一个输出端。
当输入为高电平时，输出为低电平；当输入为低电平时，输出为高电平。
2.4 与非门（NAND Gate）与非门是与门和非门的组合，具有与门的输入特性，但输出是非门的输出特性。
当所有输入均为高电平时，输出为低电平，否则输出为高电平。
2.5 或非门（NOR Gate）或非门是或门和非门的组合，具有或门的输入特性，但输出是非门的输出特性。
当所有输入均为低电平时，输出为高电平，否则输出为低电平。
2.6 异或门（XOR Gate）异或门具有两个输入端和一个输出端。
当两个输入相同时，输出为低电平；当两个输入不同时，输出为高电平。
3. 门电路的应用原理门电路的应用原理基于数字逻辑运算。
通过逻辑门的输入信号与逻辑门的真值表进行比较，逻辑门将输入信号转换为相应的输出信号。
以与门为例，真值表如下：输入A 输入B 输出Y0 0 00 1 01 0 01 1 1根据真值表，当输入A和输入B均为高电平时，输出Y为高电平；否则输出Y 为低电平。
这种逻辑运算可以实现与门电路的功能。
通过将不同的门电路组合在一起，可以实现更复杂的逻辑运算和布尔代数。
例如，通过与门和非门的组合，可以实现与非门；通过与门和或门的组合，可以实现与或门。
电路中的逻辑门电路及其应用
电路中的逻辑门电路及其应用随着科技的不断发展，电子产品的应用越来越广泛，而其中使用最广泛的电子元件之一就是逻辑门电路。
逻辑门电路是由多个电子元件组成的电路，用来处理和转换电信号。
在这篇文章中，我们将探讨逻辑门电路的原理、分类以及应用。
逻辑门电路的原理是基于布尔逻辑运算。
布尔逻辑是一种用来处理逻辑关系的数学模型，由英国数学家乔治·布尔发明。
在电路中，逻辑门电路可以执行逻辑运算，如与门、或门、非门等。
根据输入信号的不同，逻辑门电路会产生不同的输出信号。
逻辑门电路分为几种主要类型：与门、或门、非门、异或门等。
与门是最简单的逻辑门之一，它只有当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平；或门是指只要有一个输入信号为高电平，输出信号即为高电平；非门则是将输入信号取反。
异或门是一种比较特殊的逻辑门，只有当输入信号中有一个为高电平时，输出信号才为高电平。
不同类型的逻辑门可以通过组合来实现更复杂的逻辑运算。
逻辑门电路在现代电子产品中应用广泛。
其中最常见的应用之一是计算机系统。
计算机系统中的处理器芯片由大量的逻辑门电路组成，用于执行各种复杂的运算和逻辑操作。
例如，与门用于判断两个二进制数的每一位是否都为1，从而决定是否执行某个操作；或门用于合并不同的条件，从而决定下一步的行动；非门常用于逻辑反转，用来执行条件的否定。
另外，逻辑门电路还被广泛应用于通信系统中。
例如，在数字通信中，逻辑门电路用于编码和解码数字信号，以及确定信号的传输路径。
此外，逻辑门电路也被应用于电子娱乐设备中，如电视、音响系统和游戏机。
通过不同类型的逻辑门电路，这些设备可以接收和处理各种复杂的信号，为用户提供更好的音视频体验。
尽管逻辑门电路的应用非常广泛，但它们并不是万能的。
逻辑门电路只能处理离散的输入和输出信号，无法处理连续的模拟信号。
此外，由于逻辑门电路中的电子元件有一定的开关速度，所以逻辑门电路的响应时间较慢，不适合用于一些对速度要求非常高的应用。
LS00门电路及其运用
LS00门电路及其运用在LS00门电路中，每个门的输入端连接到外部信号源或其他逻辑门的输出端，而输出端连接到其他逻辑门的输入端或输出端。
通过组合不同的逻辑门，可以实现各种复杂的逻辑功能。
1.输入端和输出端都是电平信号，可以是高电平（1）或低电平（0）。
2.当所有输入端都为高电平时，输出端为低电平。
3.当任何一个输入端为低电平时，输出端为高电平。
因为LS00门具有与非门的功能，它可以用于各种数字逻辑电路的设计和实现。
以下是LS00门的一些常见应用：1.逻辑门电路：通过组合LS00门可以构建各种逻辑门电路，如与门、或门、异或门等。
这些逻辑门电路可以用于实现布尔代数运算、数据选择和数学运算等。
2.计数器：通过连接多个LS00门电路可以构建计数器电路。
计数器可以用于计算或测量事件的次数，广泛应用于时钟、频率计、定时器等设备中。
3.多路选择器：通过组合LS00门和其他逻辑门可以实现多路选择器。
多路选择器可以根据输入信号的状态选择一个特定的输入端输出到输出端，广泛应用于电子开关、数据选择等领域。
4.编码器和解码器：通过连接多个LS00门电路可以构建编码器和解码器电路。
编码器将多个输入信号编码成一个输出信号，解码器则将一个输入信号解码成多个输出信号，常用于数据传输和信号解析。
总结来说，LS00门是一种多功能的数字逻辑门，可以用于各种数字逻辑电路的设计和实现。
通过组合不同的LS00门和其他逻辑门，可以实现复杂的逻辑功能，如布尔代数运算、计数、数据选择和信号解析等。
在现代电子技术中，LS00门被广泛应用于数字电路、计算机、通信等领域。
multisim仿真教程门电路的应用
(4பைடு நூலகம் CMOS与CMOS的连接
CMOS电路之间的连接十分方便，不需另加外 接元件。对直流参数来讲，一个CMOS电路可带动 的CMOS电路数量是不受限制，但在实际使用时， 应当考虑后级门输入电容对前级门的传输速度的影 响，电容太大时，传输速度要下降，因此在高速
2. CMOS电路输入输出电路性质
一般CC系列的CMOS电路输入阻抗可高 达1010Ω，输入电容在5pf以下，输入高电平 通常要求在3.5V以上，输入低电平通常为 1.5V以下。CMOS电路的输出结构具有对称 性，故对高低电平具有相同的输出能力，负载 能力较小，仅可驱动少量的CMOS电路。
当输出端负载很轻时，输出高电平将十分接近 电源电压；输出低电平时将十分接近地电位。
8.1 门电路的应用
8.1.1 门电路的性质
1.TTL电路输入输出电路性质 当输入端为高电平时，其方向是从外部流入
输入端。
当输入端处于低电平时，电流由电源 VCC 经内部电路流出输入端，电流较大，当与上一级 电路连接时，将决定上级电路应具有的负载能力。
高电平输出电压在负载不大时为3.5V左右。 低电平输出时，允许后级电路灌入电流，随着灌 入电流的增加，输出低电平将升高，一般LS系列 TTL电路允许灌入8mA电流，即可吸收后级20个 LS系列标准门的灌入电流。最大允许低电平输出 电压为0.4V。
图8.1.1 TTL电路驱动CMOS电路
(3) CMOS驱动TTL电路 CMOS的输出电平能满足TTL对输入电平的 要求，而驱动电流将受限制，主要是低电平时的 负载能力。除了74HC系列外的其它CMOS电路驱 动TTL的能力都较低。 既要使用此系列又要提高其驱动能力时，可 采用以下两种方法：
门电路的应用
门电路的应用1．振荡器振荡器电路如图2所示。
“非”门1和“非”门2组成最简单的脉冲振荡器。
为显示直观，将振荡频率选得较低，并增加三极管驱动发光二极管LED闪光，以准确判断出振荡状态。
图 2电路中的振荡频率 f= 1／ 2RC。
当电阻 R的单位用“欧姆”、电容C 的单位用“法拉”时，所得频率f的单位为“赫兹”。
由此，图2电路的振荡频率f= 0．5HZ。
接在“非”门1 输入端的电阻R S为补偿电阻，主要用于改善由于电源电压变化而引起的振荡频率不稳定。
一般取R S>2R。
改变图2中的R或C的数值，振荡频率会相应地发生变化。
读者可多替换几组RC，以加深印象。
应注意：当振荡频率高于20HZ时，发光二极管LED的闪动就不明显了，这是由于人眼的惰性所致；此时可以用扬声器代替发光二极管，电路如图3所示．改变电阻R的数值，可明显听出扬声器音调的变化．图2、3中的“非”门可使用CD4069，使用其中的任意两个“非”门即可．要注意电源输入V DD、V SS一定要接上，虽然图中未画，但电源是必不可少的．电源可使用各种电池或直流稳压电源，一般选6～9V。
除了利用“非”门组成振荡器之外，利用“与非”门和“或非”门也同样可以组成相同的振荡器。
实际上把“与非”门和“或非”门的各功人端并接在一起就成了“非”门，就可以如图2、3一样组成脉冲振荡器．而且利用其中的某个输入端，还可组成“可控振荡器”，如图4 ．在图4（a）中，两个“与非”门组成振荡器，但仅当“与非”门1的输入A为高电平时，电路才振荡；当A为低电平时，电路停报．所以，A点输入电平的高低可控制振荡器的工作与否．在图4（b）中，两个“或非”门组成振荡器，但只有当“或非”门1的输入A 为低电平时，电路才能振荡；当A为高电平时电路停振，所以也组成一个可控振荡器。
另外，当A点输入的是另外一个频率较低的脉冲振荡信号时，就形成了低频振荡信号对高频振荡信号的调制，如图5（a）所示．波形见图5（b）．图5（a）电路可作为警报声源，听起来是断续的“嘟、嘟、…”声，要比连续的“嘟--”声更易引起人们注意．此外，图5（a）电路还可以用作红外线波发射电路，当然，R、c的数值要改变，高频振荡器振荡频率要在38kHZ左右，低频振荡信号作为数据去调制38kHz振荡信号．利用“非”门的晶体振荡电咱如图6所示．需要着重说明的是，利用CMOS门电路做振荡器或模拟放大器使用时，其工作电压不应低于4．5V，否则电路有停振的可能。
门电路的应用实验基本原理
门电路的应用实验基本原理1. 介绍门电路是数字电子电路中常用的基本组件之一，用于根据输入信号的逻辑状态进行输出信号的控制。
本文档将介绍门电路的应用实验基本原理，包括门电路的作用、工作原理，以及常见的门电路类型和其应用实验示例。
2. 门电路的作用门电路主要用于处理和控制数字信号。
通过门电路，我们可以根据输入信号的逻辑状态（例如高电平、低电平）来控制输出信号的逻辑状态，以实现特定的功能。
门电路可以作为逻辑门、开关、触发器、时序电路等的基本构成单元。
3. 门电路的工作原理门电路的工作原理基于逻辑运算。
根据门电路的种类不同，其逻辑运算有与、非、或、异或等不同的实现方式。
门电路的输入信号通常为开关量（例如0或1），输出信号也为开关量，代表逻辑的真（1）或假（0）。
门电路中的晶体管或其他逻辑元件以及其连接方式决定了门电路的逻辑运算方式。
门电路可以通过不同的组合和连接方式实现复杂的逻辑功能。
在实验中，研究门电路的工作原理有助于理解逻辑门的构成和逻辑运算的实现。
4. 常见门电路类型以下是一些常见的门电路类型：4.1 与门（AND gate）与门是基本的逻辑门之一，它只有在所有输入信号都为高电平时才输出高电平。
与门的符号为“&”，输入和输出信号的逻辑关系可以表示为：输出 = 输入1 & 输入2 & … & 输入n。
4.2 或门（OR gate）或门是另一个基本的逻辑门，它只要有至少一个输入信号为高电平时就输出高电平。
或门的符号为“|”，输入和输出信号的逻辑关系可以表示为：输出 = 输入1 |输入2 | … | 输入n。
4.3 非门（NOT gate）非门是简单的逻辑门，它的输出与输入信号相反。
非门的符号为“!”，输入和输出信号的逻辑关系可以表示为：输出 = !输入。
4.4 异或门（XOR gate）异或门是一种稍微复杂的逻辑门，它在输入信号相异时输出高电平，否则输出低电平。
异或门的符号为“⊕”，输入和输出信号的逻辑关系可以表示为：输出 = 输入1 ⊕ 输入2 ⊕ … ⊕ 输入n。
电路-门电路和组合逻辑电路
03
门电路的特性
门电路具有输入和输出两个端子，输入信号通过内部逻辑运算得到输出
信号。门电路的特性包括逻辑功能、输入电阻、输出电阻和扇入扇出能
力等。
组合逻辑电路设计
组合逻辑电路
组合逻辑电路由门电路组成，用于实现一组特定的逻辑功能。常见 的组合逻辑电路有编码器、译码器、多路选择器等。
组合逻辑电路设计步骤
波形图分析法
总结词
通过观察信号波形的变化，分析电路的 输入输出关系和信号处理过程。
VS
详细描述
波形图分析法主要用于模拟电路的分析。 通过观察信号波形的形状、幅度、频率等 参数，分析电路对信号的处理过程，如放 大、滤波、调制等。同时，通过比较输入 输出信号的波形，可以理解电路的输入输 出关系和工作原理。
态图等描述电路功能的工具。
04
电路设计方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
门电路设计
01
门电路
门电路是数字电路的基本单元，用于实现逻辑运算。常见的门电路有与
门、或门、非门等。
02
门电路设计步骤
根据逻辑需求，选择合适的门电路类型，确定输入和输出信号，然后根
据逻辑关系连接门电路。
逻辑关系
每种类型的门电路都有特定的逻辑关系，例如与门在所有输入为 高电平时输出为高电平，否则输出为低电平。
门电路的应用
01
基本逻辑运算
门电路是实现基本逻辑运算的电 子元件，广泛应用于数字电路和 计算机中。
控制电路
02
03
信号转换
门电路可以用于控制其他电路的 工作状态，实现复杂的控制逻辑。
门电路可以将模拟信号转换为数 字信号，或者将数字信号转换为 模拟信号。
门电路的逻辑功能
门电路的逻辑功能门电路是一种基础的数字电路，用于实现逻辑功能。
在现代电子设备中，门电路被广泛应用于计算机、通讯、控制等领域。
本文将从门电路的定义、分类、逻辑功能等方面进行探讨。
一、门电路的定义门电路是指一种由电子元件组成的电路，用于实现逻辑功能。
门电路可以将输入信号转换成输出信号，从而实现逻辑运算。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门等。
二、门电路的分类1. 与门：与门是指两个或多个输入信号经过逻辑运算后，只有当所有输入信号都为1时，输出信号才为1。
与门的符号为“&”，其逻辑表达式为：Y=A&B。
2. 或门：或门是指两个或多个输入信号经过逻辑运算后，只要有一个输入信号为1，输出信号就为1。
或门的符号为“|”，其逻辑表达式为：Y=A|B。
3. 非门：非门是指一个输入信号经过逻辑运算后，输出信号与输入信号相反。
非门的符号为“~”，其逻辑表达式为：Y=~A。
4. 异或门：异或门是指两个输入信号经过逻辑运算后，只有当两个输入信号不同时，输出信号才为1。
异或门的符号为“^”，其逻辑表达式为：Y=A^B。
三、门电路的逻辑功能门电路的逻辑功能主要包括逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或等。
下面分别进行介绍。
1. 逻辑与逻辑与是指两个或多个输入信号经过逻辑运算后，只有当所有输入信号都为1时，输出信号才为1。
逻辑与可以用与门来实现，其逻辑表达式为：Y=A&B。
逻辑与在实际应用中经常用于判断条件是否成立。
例如，在计算机程序中，可以使用逻辑与来判断多个条件是否同时满足，从而决定程序的执行。
2. 逻辑或逻辑或是指两个或多个输入信号经过逻辑运算后，只要有一个输入信号为1，输出信号就为1。
逻辑或可以用或门来实现，其逻辑表达式为：Y=A|B。
逻辑或在实际应用中经常用于选择性控制。
例如，在自动化控制系统中，可以使用逻辑或来选择不同的控制方案，从而实现对系统的灵活控制。
3. 逻辑非逻辑非是指一个输入信号经过逻辑运算后，输出信号与输入信号相反。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
门电路的应用1．振荡器振荡器电路如图2所示。
“非”门1和“非”门2组成最简单的脉冲振荡器。
为显示直观，将振荡频率选得较低，并增加三极管驱动发光二极管LED闪光，以准确判断出振荡状态。
图 2电路中的振荡频率 f= 1／ 2RC。
当电阻 R的单位用“欧姆”、电容C 的单位用“法拉”时，所得频率f的单位为“赫兹”。
由此，图2电路的振荡频率f= 0．5HZ。
接在“非”门1 输入端的电阻R S为补偿电阻，主要用于改善由于电源电压变化而引起的振荡频率不稳定。
一般取R S>2R。
改变图2中的R或C的数值，振荡频率会相应地发生变化。
读者可多替换几组RC，以加深印象。
应注意：当振荡频率高于20HZ时，发光二极管LED的闪动就不明显了，这是由于人眼的惰性所致；此时可以用扬声器代替发光二极管，电路如图3所示．改变电阻R的数值，可明显听出扬声器音调的变化．图2、3中的“非”门可使用CD4069，使用其中的任意两个“非”门即可．要注意电源输入V DD、V SS一定要接上，虽然图中未画，但电源是必不可少的．电源可使用各种电池或直流稳压电源，一般选6～9V。
除了利用“非”门组成振荡器之外，利用“与非”门和“或非”门也同样可以组成相同的振荡器。
实际上把“与非”门和“或非”门的各功人端并接在一起就成了“非”门，就可以如图2、3一样组成脉冲振荡器．而且利用其中的某个输入端，还可组成“可控振荡器”，如图4 ．在图4（a）中，两个“与非”门组成振荡器，但仅当“与非”门1的输入A为高电平时，电路才振荡；当A为低电平时，电路停报．所以，A点输入电平的高低可控制振荡器的工作与否．在图4（b）中，两个“或非”门组成振荡器，但只有当“或非”门1的输入A 为低电平时，电路才能振荡；当A为高电平时电路停振，所以也组成一个可控振荡器。
另外，当A点输入的是另外一个频率较低的脉冲振荡信号时，就形成了低频振荡信号对高频振荡信号的调制，如图5（a）所示．波形见图5（b）．图5（a）电路可作为警报声源，听起来是断续的“嘟、嘟、…”声，要比连续的“嘟--”声更易引起人们注意．此外，图5（a）电路还可以用作红外线波发射电路，当然，R、c的数值要改变，高频振荡器振荡频率要在38kHZ左右，低频振荡信号作为数据去调制38kHz振荡信号．利用“非”门的晶体振荡电咱如图6所示．需要着重说明的是，利用CMOS门电路做振荡器或模拟放大器使用时，其工作电压不应低于4．5V，否则电路有停振的可能。
2．放大器利用CMOS“非”门的电压转移特性中间部分存在一个“线性放大区”，利用这个特性可组成模拟信号放大器。
模拟放大器的线路如图7所示。
电阻RF为自给偏置电阻，使CMOS反相器工作在线性放大区。
这种放大器的特点是电路简单，免调试，放大倍数不易作得过大。
如果电路主体采用CMOS数字电路，而且又有多余的“非”门的话，利用这种放大电路对一些小信号进行处理不失为一种两全其美之法．当然这种电路不宜用来放大保真度高的信号．图8是某型号电力线载波电话机用作小信号放大的实际电路。
电路由3级“非”门放大器串接而成。
此放大器还受控于A点输入的电平．当A点输入低电平时，电路起正常的放大作用；当A点输入高电平时，3个“非”门均输出低电平，电路失去放大作用．虽然单个CMOS“非”门输出的电流很小，不能用作功率放大器．但若干个“非”门并接在一起，就有了一定的负载能力．图9是4 个“非”门并接在一起推动扬声器直接放音的例子．应注意此时的音源信号应是脉冲波形．此种功放不能用作高保真放大。
而且在此电路设计中，正好有几个“非”门闲置未用，才采用此电路．若单纯为此而多增加一片CD4O69，则得不偿失，不如利用三极管做末级功放．图9中的100k电阻为上拉电阻，静态时使各个“非”门输出为低，不致使门电路遭到损坏。
图10是利用门电路推动压电片发声的电路。
压电片一定要有助声腔，而且脉冲振荡器的频率要与压电片的谐振频率相符．才能得到较大的声音。
当然，图10电路中的振荡器亦可是可控式、调制式等等。
，读者可用图3中的一个管子驱动扬声器代替。
3．“多余”和“欠缺”输入端的处理办法在实际应用中经常碰到一些门电路的输入端“多余”或“欠缺”的情况。
例如需要一个2输入“与非”门，而只有一个3输人“与非”门可以利用，这就是输入端“多余”；而需要一个3输入“与非”门，却只有一个2输入“与非”门可以利用，则为“欠缺”。
“多余”输入端的处理方法有两种。
如果电路的工作速度不高、功耗也不需要特别考虑，可将多余的输入端与使用端并接使用。
在图4．5中已有类似情况。
另外一种办法是根据电路的功能分别处置。
例如“与”门和“与非”门的多余输入端应接至V DD；而“或”门和“或非”门的多余输入端应接至V SS。
当电路中“欠缺”输入端时，可利用二极管的单向导电性进行扩展。
图11是“与非”门扩展输入端的电路，对于“与”门也同样适用。
扩展后逻辑表达式为：Y=ABCD，相当于变成了一个4输人端的“与非”门。
图12是“或非”门扩展输入端的电路，对于“与”门也同样适用。
扩展后逻辑表达式为Y=A+B+C+D，相当于变成了一个4输入端的“或非”门。
+这种扩展方法在一些小型电子产品设计中很有用，可以缩小体积、降低成本。
4．短路、断路防盗报警器短路、断路防盗报警器电路见图13。
R1作为传感头,可密封或与磁控开关结合固定在被监控物品上。
正常状态下,HF1的输入端电平均为［（R2＋R3）／(R1＋R2＋R3）]V DD=3／5V DD＞1／2·V DD，故HF1输出低电平，HF2的输入端电平约为[R3／(R1＋R2＋R3)]V DD=2／5·V DD<l／2·V DD，故 HF2输出高电平，HF3输出低电平．注意以上计算忽略了“或非”门的输入电流。
由于HF4的两个输入端均为低电平，故HF4输出高电平，三极管VT1截止，报警片9561无工作电压不工作。
读者可用发光二极管代替。
当R1短路时，HF2输出端电平变为［R3／(R2＋R3）]·V DD= 2／3·V DD＞1／2·V DD，故HF2输出低电平，HF3输出高电平，使HF4输出变低，VT1导通，报警片9561得电工作，扬声器发出警报声。
当R1开路时，HF1输入端变为低电平，输出变为高电平，如前所述，使HF4输出变低，电路同样报警。
实际上，利用四2输入“与非”门CD40ll也可以组成和图13相似的短路、断路防盗报警器，如图14所示。
详细工作原理请读者自行分析。
5．晶体管在线测试仪、晶体管在线测试仪电路见图5。
“非”门1、2组成脉冲方波振荡器，振荡频率可在几十～几百HZ之间选择。
“非”门和“非”门2的输出方波信号相位正好相反，所以“非”门3、4输出端A和“非”门5、6输出端B也分别输出相位相反的方波信号。
“非”门3、4和“非”门5、6输入、输出分别并接在一起，目的是增强输出能力，为被测晶体管提供足够的基极电流和集电极电流，使其强迫饱和。
当未接被测管时，由于A、B两点分别输出相位正好相反的方波信号，故LED1、LED2交替闪光，因方波振荡频率较高，故人眼实际观看起来是两只发光管均点亮。
当接入一个好的NPN型三极管时，在A点电平高、B点电平低状态下，三极管饱和导通，LED1两端的电压为三极管的炮和压降加上VDZ、VD4两只二极管的正向压降，总共约有l·6V左右，而发光二极管点亮则至少需要1·8V电压。
所以，LED1熄灭；当A点电平低、B点电平高时，三极管截止，LED2点亮，LED1由于加的是负偏压仍然熄灭。
由此判定，当“LED1灭、LED2亮”时，表明被测管是一只好管且为NPN型管。
同理，当接入一个好的PNP型三极管时，则是LED1亮、LED2灭。
除此而外的其它任何显示都应视为被测管已损坏。
例如：被测管ce结开路时，LED1、LED2均点亮；被测管ce结短路时，LED1、LED2均不亮等等。
由于电路中基极偏流电阻R3取得较小，故可以克服被测管各管脚之间的在线电阻而使被测管强迫饱和，这是晶体管在线测试仪的基本工作原理。
二极管VD1～VD4的作用是防止误判，若被测管be结或bc结短路，其另一个PN结就相当于一个二极管，若不设VD1～VD4，必会造成某一LED 熄灭，从而造成误判。
设置VD1～VD4后，三个二极管的压降足以使LED点亮，从而避免了误判。
S1是三极管- 二极管转换开关：合上S1，可在线测试二极管。
若二极管为好管，则LED1、LED2必为一亮一灭，否则判为坏管。
其原理与上述类似。
S1打开时可测试三极管。
本仪器还可在线测试VMOS管、场效应管、单双向可控硅等，读者可自行分析。
若用此仪器判别未焊接在板子上的二、三极管等，可靠性就更高。
元器件选择及制作要点；6个“非”门使用一片CD4069，二极管VD1～VD4使用IN4148或2CK型。
发光二极管LED1、LED2最好采用一红一绿，S1、S2使用拨动开关或扭子开关。
电阻使用1／4W或1／8W均可。
电源采用6V或9V送层电池一个，亦可用四节5号电池。
仪器的三根测试线应配以不同颜色，e极接一小鳄鱼夹，其它两根可使用一般测试表笔。
6．水位指示器图16是某型号电热水器的水位指示电路，核心器件是一片CMOS六“非”门CD4069。
当水箱中无水时，六个“非”门均由330k电阻偏置至高电平，所以输出均为低电平，发光二极管LED1～LED6均不亮。
当水位高于“非”门1的输入探针时，由于水的导电作用（自来水的电阻一般在50～100k之间），使“非”门1输入变为低电平，所以其输出变为高电平，驱动LED1点亮。
依次类推，当水位逐渐升高时，LED1～LED6依次点亮，指示出水位的高低。