滇西科技3-数电实验指导书.pdf

目录

实验一晶体管开关特性、限幅器与钳位器2

实验二TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试7

实验三CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试15

实验四集成逻辑电路的连接和驱动19

实验五组合逻辑电路的设计与测试25

实验六译码器及其应用29

实验七数据选择器及其应用37

实验八触发器及其应用44

实验九计数器及其应用53

实验十移位寄存器及其应用60

实验十一脉冲分配器及其应用68

实验十二使用门电路产生脉冲信号73

实验十三单稳态触发器与施密特触发器77

实验十四555时基电路及其应用86

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实验一晶体管开关特性、限幅器与钳位器

一、实验目的

1、观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管

开关特性的影响。

2、掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。

二、实验原理

1、晶体二极管的开关特性

由于晶体二极管具有单向导电性，故其开关特性表现在正向导通与反向

截止两种不同状态的转换过程。

如图1－1电路，输入端施加一方波激励信号v，由于二极管结电容的存

i

在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。因此当加在二极管

上的电压突然由正向偏置(+V)变为反向偏置(-V)时，二极管并不立即截止，

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V2

而是出现一个较大的反向电流，并维持一段时间t（称为存贮时间）后，

s

R

电流才开始减小，再经t（称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上

f

的反向电流I，将t＝t＋t叫做反向恢复时间，t与二极管的结构有关，

0rrsfrr

PN结面积小，结电容小，存贮电荷就少，t就短，同时也与正向导通电流和

s

反向电流有关。

当管子选定后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的

转换过程。

2、晶体三极管的开关特性

晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止

的转换过程，而且这种转换都需要一定的时间才能完成。

如图1－2电路的输入端，施加一个足够幅度（在－V和+V之间变化）的

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矩形脉冲电压v激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱

i

和进入截止。可见晶体管T的集电极电流i和输出电压v的波形已不是一个

co

2

理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，其上升沿和下降沿都

变得缓慢了，如图1－2波形所示，从v开始跃升到i上升到0.1I，所需时间

iCCS

定义为延迟时间t，而i从0.1I增长到0.9I的时间为上升时间t，从v开始

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