二極管三極管的開關(guān)特性

1、會計學(xué)1二極管三極管的開關(guān)特性二極管三極管的開關(guān)特性一、二極管的開關(guān)特性一、二極管的開關(guān)特性 二極管由二極管由 P N 結(jié)組成，具有單向?qū)щ娊Y(jié)組成，具有單向?qū)щ娦?。性。PN+ + - - - + +II I第1頁/共23頁 加在二極管兩端的電壓與流過二極管加在二極管兩端的電壓與流過二極管電流的關(guān)系曲線稱為二極管的伏安特性電流的關(guān)系曲線稱為二極管的伏安特性。i+ v -iOVVONiOVVON當當V VON，導(dǎo)通，導(dǎo)通當當V VON，不導(dǎo)通，截止，不導(dǎo)通，截止因此，二極管就相當于一個開關(guān)因此，二極管就相當于一個開關(guān)VON第2頁/共23頁VON：0.6 0.7V Si 0.3V Ge 1.5 3V

2、 -族化合物族化合物半導(dǎo)體半導(dǎo)體VCCRLDILONCCRVVI當當VCCVON時，時，I=0第3頁/共23頁當當ViVON，二極管導(dǎo)通，相當于開關(guān)，二極管導(dǎo)通，相當于開關(guān)合上，合上， VO= Vi -VON 。一般情況下，一般情況下， Vi VON ，所以，通，所以，通常忽略常忽略VON，即：即： VO= Vi ViRLDVO第4頁/共23頁二、三極管的開關(guān)特性二、三極管的開關(guān)特性 三極管由三極管由 兩個兩個PN 結(jié)組成，有結(jié)組成，有PNP和和NPN兩種形式。兩種形式。NNPcebecbPPNcebecb第5頁/共23頁NNPcebICIBViVCCVO當當Vi VON時，時，be間導(dǎo)通，間

3、導(dǎo)通，有有 IB 流過。流過。這樣就有這樣就有IC流過。流過。IC = IBBONiBRVVIRBRCiBCCCCCCCOVRRVRIVV當當Vi VON時，時，be間不導(dǎo)通，間不導(dǎo)通，沒有沒有 IB ，也沒有，也沒有IC。截止截止。所以輸出電壓所以輸出電壓VO = VCC。相當于相當于C-E間斷開。間斷開。Vi ，VO 這是這是放大放大狀態(tài)。狀態(tài)。第6頁/共23頁NNPcebICIBViVCCVORBRCiBCCCCCCCOVRRVRIVViBCCCVRRV0IC IB這時候三極管進入這時候三極管進入飽和飽和狀態(tài)狀態(tài)。此時輸出電壓此時輸出電壓VO接近于接近于 0。相當于相當于C-E間直通間直

4、通。實際的三極管在飽和狀態(tài)下實際的三極管在飽和狀態(tài)下CE間是有一定電壓的間是有一定電壓的，一般為，一般為 0.2V，這個電壓稱為三極管的飽和電壓。，這個電壓稱為三極管的飽和電壓。第7頁/共23頁（1）截）截止止bcebce0.2V0.7V（2）飽）飽和和vCE與飽和深度有關(guān)，平均值為0.2V BE與CE均截止0i; 0iCB第8頁/共23頁三極管的基本開關(guān)電路的計三極管的基本開關(guān)電路的計算算VCCRCiCvIRCiBvO(1) vI Von (0.7V)時時, iB 0: 導(dǎo)通。導(dǎo)通。是否飽和是否飽和？方法方法1：求臨界飽和基極求臨界飽和基極電流電流IBSiB IBS :飽和，飽和，iB 0.

5、3V,放大；否則飽和。）放大；否則飽和。）第9頁/共23頁例1：試判斷三極管T處在什么狀態(tài);10V1k6V50k=50T1mA2 . 0K150V10IBSmA106. 0K50V7 . 0V6iBBSbIi非飽和非飽和狀態(tài)狀態(tài)（放大（放大狀態(tài)）Vi大于0.7V，導(dǎo)通。第10頁/共23頁例2：試判斷三極管T處在什么狀態(tài);mA25. 0K230V15IBSmA376. 0K50)V2(V7 . 0K10V7 . 0V5iBBSbIi飽和飽和狀態(tài)=3015V2kF3-2V10k50k T35V假設(shè)導(dǎo)通：0.7viB0假設(shè)成立首先，判斷導(dǎo)通？截止？第11頁/共23頁邏 輯 表 達邏 輯 表 達式式F

6、= A F= A B B = AB= AB與邏輯真值表與邏輯真值表與邏輯關(guān)系表與邏輯關(guān)系表與邏與邏輯輯開關(guān)開關(guān)A 開關(guān)開關(guān)B燈燈F斷 斷斷 合合 斷合 合滅滅滅亮ABF1 01 10 10 00010ABF 邏輯符號邏輯符號只有決定某一事件的只有決定某一事件的所有條件所有條件全部具備，全部具備，這一事件才能發(fā)生這一事件才能發(fā)生與邏輯運算符，也有用與邏輯運算符，也有用“ ”、“”、“”、“& &”表表示示三、邏輯代數(shù)與門電路三、邏輯代數(shù)與門電路第12頁/共23頁邏 輯 表 達邏 輯 表 達式式F= A F= A + + B B或邏輯真值表或邏輯真值表或邏輯或邏輯ABF 1邏輯符號

7、邏輯符號只有決定某一事件的只有決定某一事件的有一個或一個以上有一個或一個以上具具備，這一事件才能發(fā)生備，這一事件才能發(fā)生ABF1 01 10 10 01110N個輸入：個輸入：F= A F= A + + B B+ .+ + .+ N N或邏輯運算符，也或邏輯運算符，也有用有用“”、“”表示表示第13頁/共23頁非邏輯非邏輯當決定某一事件的條件滿足時，事件不發(fā)當決定某一事件的條件滿足時，事件不發(fā)生；反之事件發(fā)生生；反之事件發(fā)生，非邏輯真值表非邏輯真值表邏輯符號邏輯符號AF1AF0110邏 輯 表 達邏 輯 表 達式式F= A F= A “- -”非邏輯運算符非邏輯運算符三、復(fù)合邏輯運三、復(fù)合邏輯

8、運算算與非邏輯運算與非邏輯運算F1=AB或非邏輯運算或非邏輯運算F2=A+B與或非邏輯運算與或非邏輯運算F3=AB+CD第14頁/共23頁異或運算異或運算ABF1 01 10 10 01100邏 輯 表 達邏 輯 表 達式式F=AF=A B=AB+B=AB+ABAB ABF=1邏輯符號邏輯符號ABF1 01 10 10 00011同或運算同或運算邏 輯 表 達邏 輯 表 達式式F = A F = A B = B = A A B B ABF=1邏輯符號邏輯符號“ ”異或邏輯運異或邏輯運算符算符“”同或邏輯運同或邏輯運算符算符第15頁/共23頁0V3V工作原理工作原理 A A、B B中有一中有一個

9、或一個以上個或一個以上為低電平為低電平0V0V 只有只有A A、B B全全為高電平為高電平3V3V，二極管與門電路二極管與門電路0V3V3V3VABF3V3V3V3V0V0V0V 3V0V0V 0V0V則輸出則輸出F F就為就為低電平低電平0V0V則輸出則輸出F F才為才為高電平高電平3V3V第16頁/共23頁AB CF000001001011100110111011斷斷“0”合合“1”亮亮“1”滅滅“0”C斷，斷，F(xiàn)滅滅0000C合，合，A、B中有一個中有一個合，合，F(xiàn)亮亮11C合，合，A、B均斷，均斷，F(xiàn)滅滅0邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式 1 101111101111F =（A+B）C 第17頁/共23頁二極管構(gòu)成的二極管構(gòu)成的與門與門ABZ1 01 10 10 00010ABZ1 01 10 10 01110二極管構(gòu)成的二極管構(gòu)成的或門或門第18頁/共23頁三極管構(gòu)建的三極管構(gòu)建的與非門與非門第19頁/共23頁 加在二極管兩端的電壓與流過二極管加在二極管兩端的電壓與流過二極管電流的關(guān)系曲線稱為二極管的伏安特性電流的關(guān)系曲線稱為二極管的伏安特性。i+ v -iOVVONiOVVON當當V VON，導(dǎo)通，導(dǎo)通當當V VON，不導(dǎo)通，截止，不導(dǎo)通，截止因此，二極管就相當于一個開關(guān)因此，二極管就相當于一個開關(guān)VON第20頁/共23頁二、三極管的開關(guān)特性二、三極