东南大学：《数字逻辑电路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 门电路（2.1-2.3）

东南大学远程学院 数字电子技术基础 第七讲 主讲教师:刘其奇

东南大学远程学院 数字电子技术基础 第七讲 主讲教师：刘其奇

第二章门电路 21概述 用于实现基本逻辑运算和符合逻辑运算的单元 电路通称门电路。 基本逻辑运算:与、或、非 复合逻辑运算:与非、或非、与或非、同或、 异或等

第二章 门电路 2.1 概述 用于 实现基本逻辑运算和符合逻辑运算的单元 电路通称门电路。 基本逻辑运算：与、或、非 复合逻辑运算：与非、或非、与或非、同或、 异或等

正逻辑:高电平1,低电平0 负逻辑:高电平0,低电平1 ■■■■■■■■■ 0 正逻辑 负逻辑

正逻辑：高电平1，低电平0 负逻辑：高电平0，低电平1 1 0 1 0 正逻辑 负逻辑

22半导体二极管和三极管的开关特性 221半导体二极管的开关特性 VD:二极管两端电压 id:流过二极管电流 (正向电流) I:反向漏电流 Vr:二极管开启电压

2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 2.2.1 半导体二极管的开关特性 VD id 0 I id VD VD：二极管两端电压 id： 流过二极管电流 （正向电流） I0：反向漏电流 VT：二极管开启电压

d=0V<V1) Rd:正向导通区平均内阻 硅二极管:V≈0至07 锗二极管:V≈0.2v 当加在二极管上的反向电压大于某个值时,反向电 流会急剧增加,这个电压称:反向击穿电压

Rd:正向导通区平均内阻 硅二极管： 锗二极管： 当加在二极管上的反向电压大于某个值时，反向电 流会急剧增加，这个电压称：反向击穿电压。 ( ) D T D T V V rd V V id = ≥ - ( ) VD < VT id = 0 V 0 5v 0 7v T ≈ . 至 . V 0 2v T ≈

二极管具有单向导电性 “开态”等效电路 “关态”等效电路 正向v加上,二极管 正向电压小于Vr,或 导通且钳位Vro 反向偏压,二极管处于 “关态

二极管具有单向导电性 “开态”等效电路 正向VT加上，二极管 导通且钳位VT。 “关态”等效电路 正向电压小于VT，或 反向偏压，二极管处于 “关态”。 VT

二极管反向恢复过程 反向恢复过程:二极管由正向导通转为反 向截止所需的过渡过程时间 实际是电荷的存储效应。 两状态转换有一个过程,从导通到截止,或从截 止到导通都需要一定时间。这个时间称为二极管 开关时间。 截止一导通:正向开通时间(小) 导通截止:反向恢复时间(大)

二极管反向恢复过程 反向恢复过程：二极管由正向导通转为反 向截止所需的过渡过程时间。 实际是电荷的存储效应。 两状态转换有一个过程，从导通到截止，或从截 止到导通都需要一定时间。这个时间称为二极管 开关时间。 截止—导通：正向开通时间（小）； 导通—截止：反向恢复时间（大）

222半导体三极管的开关特性 1)双极性三极管开关特性 静态特性 C 饱和区 C R C 放大区 CE B 截止区

2.2.2 半导体三极管的开关特性 1）双极性三极管开关特性 静态特性 RB RC VCE Vi E i C i B i VCC VCE C i 饱和区 放大区 截止区

截止区 V0时,Vbe0,VbO 三极管两个PN结均处于反偏,只有很小的 反向漏电流I0和b0 极管处于截止区 通常以12=0或V≤V作为导通和截止的分界。 由于I=0,输出电压ⅤcE=Vc

Vi<0时，Vbe<0，Vbc<0 三极管两个PN结均处于反偏，只有很小的 反向漏电流Icb0和Ieb0 三极管处于截止区 通常以Ib=0或 作为导通和截止的分界。 由于Ic=0，输出电压VCE=VCC Vbe VT ≤ *截止区

放大区 V上升,超过死区电压07V,发射结正偏, 发射区发射电子注入基区,形成i 由于三极管的物理构造,发射区只有少量和基区 空穴复合形成i,大部分扩散至集电结边界,由 于集电结处于反偏,因此可以充分吸收基区到达 的电子,形成i i。=βi

Vi上升，超过死区电压0.7V，发射结正偏， 发射区发射电子注入基区，形成 ie。 由于三极管的物理构造，发射区只有少量和基区 空穴复合形成ib，大部分扩散至集电结边界，由 于集电结处于反偏，因此可以充分吸收基区到达 的电子，形成 ic。 C b i = βi *放大区