1、武汉船舶职业技术学院讲稿 教授课程:电工学 2005-2006 第一学年第 1 页 共 2 页课题十三:门电路和组合逻辑电路【学习内容】前几章都是讨论模拟电路,其中的电信号是随着时间连续变化的模拟信号。后边,我们将讨论数字电路,其中的电信号是不连续变化的脉冲信号。这里,开始接触到晶体二极管在数字情况下的各种特征。【学习重点】脉冲信号的各项参数晶体管的开关作用,各种工作点下的状态【学习难点】模拟电子电路和数字电子电路的区别晶体管在三种状态下的工作特点【教学内容】脉冲信号和半导体开关作用在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的。脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂,可短至几个微妙(us)甚至几个纳
2、秒(ns),1ns= s.下图是最常见的矩形波和尖顶波。实际波形并不像上图那样理想,例如实际的矩形波如下图所示。其参数(1)脉冲幅度 A 脉冲信号变化的最大值。(2)脉冲上升沿 从脉冲幅度的 10%上升到 90%所需的时间。(3)脉冲下降沿 从脉冲幅度的 90%下降到10%所需的时间。(4)脉冲宽度 从上升沿的脉冲幅度的 50%到下降沿的脉冲幅度的 50%所需的时间,这段时间也称为脉冲持续时间。(5)脉冲周期 T 周期性脉冲信号相临两个上升沿(或下降沿)的脉冲幅度的 10%两点之间的时间间隔。脉冲频率 单位时间的脉冲数, ,在数字电路中常用的式正弦脉冲信号。晶体管的开关作用武汉船舶职业技术学院
3、讲稿 教授课程:电工学 2005-2006 第一学年第 2 页 共 2 页如果减小 IB,则工作点向下移动。当 IB0 时,工作点移至 Q2,如图 8.2.1 所示。这时 ICI CEO0, VCEVCC,晶体管处于截止状态。I B0 的曲线以下的区域是晶体管的 截止工作区。实际上,考虑到晶体三极管发射结的结电压,对硅管而言,V BE0.5V 时已开始截止。为了保证可靠截止,常使 VBE0 或加反向偏置。因此,发射结和集电结均反偏是晶体管截止时的基本特征,如图 8.2.2(c)所示。双极型晶体管结电压的典型数据列于表 8.2.1 中。表 8.2.1 双极型晶体管结电压的典型数据 由以上的分析可知,如果我们把晶体管的集电极、发射极之间等效成一个电子开关,当晶体管饱和时,V CE(sat) 0,如同电子开关被接通,其间电阻很小;当晶体管截止时,IC0,如同电子开关被断开,其间电阻很大。这就是晶体管的开关作用。