数电复习题

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联的单回路，如图（a）所示。其中

v?10vE?vI?1?5.120＋5.1， RE?20//5.1?4.1k?

图2.9

图（a）

若vI=0V，则vE= -2.03V，故三极管处于截止状态，vO?10V。

1.95?0.7iB?mA?0.3mA,vv4.1若I=5V，则E=1.95V，而临界饱和基极电流

IBS?10?vCES?0.16mA30?2，可见iB?IBS，三极管处于饱和导通状态，

v0?VCES?0.3V。

（b）当输入端悬空时，用戴维宁定理可将接至基极与发射极间的外电路等效地化成由vE和RE串联的单回路，如图（b）所示。其中

图（b）

vE?5?5?8?（3?4.7)V?1.1V3?4.7?18，

RE?(3?4.7)//18?5.4k?。

所以

iB?5?vCES1.1?0.7mA?0.074mA 。而IBS??0.047mA5.450?2，故iB?IBS,三极管处于饱和

导通状态，v0?VCES?0.3V。

当输入端接有v1时，仍将接到基极与发射极间的外电路简化为vE与RE串

联的形式，如图（c）所示。其中

图（c）

vE?vＩ?vＩ?8?4.7V4.7?18， RE?4.7//18?3.7k?

三极管截止，v0?5V。若vI＝0V，则vE?1.66V，2.3?0.7iB?mA?0.43mAvv?2.3V3.7若I=5V，则E，。可见iB?IBS,三极管饱和导通，v0?VCES?0.3V。

5. 在图2.10由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门GM能驱动多少同样的与非门。要求GM输出的高、低电平满足VOH?3.2V，VOL?0.4V。与非门的

IIH?40μA， VOL?0.4V时输出电流最大值为输入电流为IIL??16mA ，IOL(max)?16mAI??0.4mAGM，VOH?3.2 V时输出电流最大值为OH(max)。的输出

电阻可忽略不计。

图2.10

[解] 当v0?VOL?0.4V时，可求得

n?IOL(max)IIL?16?101.6，

当v0?VOH?3.2V时，可求得

故GM能驱动5个同样的与非门。

n??IOH(max)2IIH?0.4?52?0.04，

6. 试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用（输入端的状态不一定相同）。

（1）具有推拉式输出级的TTL电路；（2）TTL电路的OC门；（3）TTL电路的三态输出门；（4）普通的CMOS门；（5）漏极开路输出的CMOS门；（6）CMOS电路的三态输出门。

因此R1(max)?(10?0.2)k??9.8k?

[题2.4]计算图P2.4电路中的反相器GM能驱动多少个同样的反相器。要求GM输出的高、低电平符合VOH≥3.2V，VOL≤0.25V。所有的反相器均为74LS系列TTL电路，输入电流IIL≤0.4mA,IIH≤20?A。VOL≤0.25V时输出电流的最大值IOL（max）=8mA，VOH≥3.2V时输出电流的最大值为IOH（max）=-0.4mA，GM的输出电阻可忽略不计。

[解]根IOL=8mA时VOL≤0.25V的要求可求得

88n???20

IIL0.4而根据VOH≥3.2V时IOH≤-0.4mA又可求得

0.40.4n,???20

IIH0.02故GM最多可驱动20个同样的反相器。

[题2. 5]在图P2.5由74系列TTL与非门组成的电路中，计算门GM能驱动

多少同样的与非门。要求GM输出的高、低电平满足VOH≥3.2V，VOL≤0.4V。与非门的输入电流为IIL≤-1.6mA,IIH≤40?A。VOL≤0.4V时输出电流最大值为IOL （max）=16mA,VOH≥3.2V时输出电流最大值为

IOL（max） =-0.4mA。GM的输出电阻可忽略不计。

[解]当v0=VOL=0.4V时，可求得

IOL(max)16n???10

IIL1.6当vo=VOH=3.2时，可求得 IOH(max)0.4,n???5

2IIH2?0.04

故GM能驱动5个同样的或非门。

[题2.6]在图P2.6由74系列或非门组成的电路中，试求门GM能驱动多少同样的或非门。要求GM输出的高、低电平满足VOH≥3.2V，VOH≤0.4V。或非门每个输入端的输入电流为IIL≤-1.6mA，IIH≤40?A。VOL≤0.4V时输出电流的最大值为IOL（max） =16mA,VOH≥3.2时输出电流的最大值为IOH（max） =-0.4mA。GM的输出电阻可忽略不计。

[解]当vo=VOL=0.4V时，可以求得 IOL(max)16n???5

2IIL2?1.6

当vo=VOH=3.2时，又可求得 IOL(max)0.4n,???5

2IIL2?0.04故GM能驱动5个同样的或非门。 [题2.7]计算图P2.7电路中上拉电阻RL的阻值范围。其中G1、G2、G3是74LS系列OC门，输出管截止时的漏电流IOH≤100?A，输出

低电平VOL≤0.4V时允许的最大负载电流ILM=8mA。G4、G5、G6为74LS系列与非门，它们的输入电流为IIL≤-0.4mA，IIH≤20?A。OC门的输出高、低电平应满足VOH≥3.2V，VOL≤0.4V。

[解]

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