第2章-门电路讲课教案
门电路教案2
非门电路；复合逻辑门电路
课型
(讲授)
课时( 2 )
教学目标
1、学会分析非门电路的逻辑功能
2、学会分析复合门电路的逻辑功能
3、培养学生严谨细致的学习态度
教学重点
非门电路逻辑功能的分析；复合门电路逻辑功能的分析
教学难点
复合门电路逻辑功能的分析
教学环节
教学内容
教师活动预设
学生活动预设
设计
意图
复习
1、与门电路的表达式、真值表
非门的真值表、表达式、逻辑功能
分组讨论
分析
题
（2）表达式：
加强小组合作、培养团
（3）逻辑功能：有1，出0；全0，
队合作意识
出1。
（4）真值表
教学环节
教学内容
教师活动预设
学生活动预设
设计
意图
新课
3）异或门电路
（1）逻辑符号
（2）表达式：
（3）真值表
引导学生分组讨论、
通过合作学
分析异或门的真值表、表达式、逻辑功能
分组讨论
分析
习，调动思维的积极性，增强学习的动机。
(4)逻辑功能：输入相同，输出为
0；输入不同，输出为1。
小结
1、非门电路的表达式、真值表
引导学生小结本次课
逻辑符号及逻辑功能
的主要知识点
思考
小结知识点
2、三种复合门电路的表达式、真
回答
巩固记忆
值表、逻辑符号及逻辑功能
作业
整理各种门电路的表达式、真值
表、逻辑符号及逻辑功能
教学反思
要重视学生彼此间的人际交往（交往是全方位的：知识与技能、过程与方法、情感与体验），学会处分歧意见，促进交际能力的提高。
门电路及组合逻辑电路电子教案
门电路及组合逻辑电路电子教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的定义数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字电路的基本概念逻辑值和逻辑运算逻辑门和逻辑函数逻辑函数的表示方法1.3 数字电路的分类组合逻辑电路时序逻辑电路混合逻辑电路第二章：门电路2.1 基本门电路与门（AND gate）或门（OR gate）非门（NOT gate）2.2 复合门电路与非门（AND-NOR gate）或非门（OR-NAND gate）与或门（AND-OR gate）或与门（OR-AND gate）2.3 门电路的应用逻辑门电路的设计方法门电路在数字系统中的应用实例第三章：组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用领域3.2 组合逻辑电路的分析和设计方法组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的设计方法3.3 常见的组合逻辑电路加法器（Adder）减法器（Subtractor）多路选择器（Multiplexer）编码器（Enr）译码器（Der）第四章：逻辑函数和逻辑门的关系4.1 逻辑函数的定义和表示方法逻辑函数的定义逻辑函数的表示方法4.2 逻辑函数的性质和运算规则逻辑函数的性质逻辑函数的运算规则4.3 逻辑函数的化简方法逻辑函数化简的意义常用的逻辑函数化简方法第五章：组合逻辑电路的设计实例5.1 组合逻辑电路设计实例一：4位加法器设计要求电路原理图逻辑表达式5.2 组合逻辑电路设计实例二：2位乘法器设计要求电路原理图逻辑表达式5.3 组合逻辑电路设计实例三：数字信号处理器设计要求电路原理图逻辑表达式第六章：时序逻辑电路6.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用领域6.2 触发器（Flip-Flop）基本触发器类型触发器的真值表和时序图触发器的功能描述6.3 计数器（Counter）计数器的定义和分类同步计数器和异步计数器计数器的应用实例第七章：数字电路仿真软件的使用7.1 数字电路仿真软件概述数字电路仿真软件的定义数字电路仿真软件的作用常见数字电路仿真软件介绍7.2 Proteus软件的使用Proteus软件的安装与启动Proteus软件的基本操作Proteus软件在数字电路设计中的应用实例7.3 Multisim软件的使用Multisim软件的安装与启动Multisim软件的基本操作Multisim软件在数字电路设计中的应用实例第八章：数字电路的测试与维护8.1 数字电路测试的目的和意义数字电路测试的定义数字电路测试的目的和意义数字电路测试的分类8.2 数字电路测试方法静态测试方法动态测试方法测试序列的设计方法8.3 数字电路的维护数字电路维护的基本原则数字电路维护的方法和技巧数字电路维护中常见问题及解决方法第九章：数字电路在实际应用中的案例分析9.1 数字电路在通信系统中的应用通信系统的基本原理数字电路在通信系统中的应用实例9.2 数字电路在计算机系统中的应用计算机系统的基本组成数字电路在计算机系统中的应用实例9.3 数字电路在工业控制系统中的应用工业控制系统的基本原理数字电路在工业控制系统中的应用实例第十章：课程总结与拓展学习10.1 课程总结门电路及组合逻辑电路的基本概念数字电路的设计方法与步骤数字电路在实际应用中的案例分析10.2 拓展学习建议数字电路领域的最新研究动态推荐的学习资料和参考书籍实践项目与课程设计的建议重点和难点解析重点环节1：逻辑值和逻辑运算逻辑值是数字电路中的基础，包括逻辑0和逻辑1。
第2章基本门电路课件
电平关系
正逻辑 F=AB
负逻辑 F=A+B
ABF LLL LHL HLL HHH
ABF 000 010 100 111
ABF 111 101 011 000
第2章 门电路
2.2 半导体器件的开关特性
❖在数字逻辑电路中，获得高、低电 平的方法如右图所示。ui用来控制开 关S的接通与断开。当S接通时，输出 为低电平；当S断开时，输出为高电 平。在数字电路中，这个开关通常是 由二极管、三极管和场效应管等电子 元件来实现的，称为电子开关。
第2章 门电路
2.2.1 二极管的开关特性
3．二极管的开关电路和开关特性 ❖ 下图是二极管的开关电路，用ui的高、低电平控制二极
管的开关状态。当ui为高电平时，uo为高电平；当ui为 低电平时，uo为低电平。
第2章 门电路
2.2.1 二极管的开关特性
3．二极管的开关电路和开关特性 ❖主要表现在正向导通与反向截止两种状态转换过程中所 具有的特性：
A
F
0
1
1
0
第2章 门电路
2.3.2 复合门
2. 二极管的伏安特性 ❖ 二极管具有单向导电性，加正向电压导通，加反向电压 截止，可作为开关元件使用。下图是二极管的伏安特性 。
第2章 门电路
2.2.1 二极管的开关特性
2. 二极管的伏安特性
❖ 二极管的正向特性存在一个死区电压：硅管约0.5V，锗 管约0.2V。当正向电压小于死区电压时，外电场不足以克 服PN结的内电场，这时的正向电流几乎为零，二极管相当 于断开；当正向电压大于死区电压时，内电场被大大削弱， 电流随电压的增加而快速增加。正向电流在一定的范围时， 硅管的压降可视为0.7V，锗管的压降可视为0.3V，如同开 关闭合一样。有时为考虑问题方便，忽略二极管的正向压 降，将它视为理想二极管。
数字电子技术基础第二章门电路PPT课件
或门
实现逻辑或运算，当至少 一个输入为高电平时，输 出为高电平；否则输出为 低电平。
非门
实现逻辑非运算，当输入 为高电平时，输出为低电 平；当输入为低电平时， 输出为高电平。
门电路的分类
按功能分类
可分为与门、或门、非门、 与非门、或非门等。
按结构分类
可分为晶体管-晶体管逻辑 门（TTL）、金属氧化物 半导体逻辑门（MOS）等。
实践能力。
02 门电路的基本概念
逻辑门电路
逻辑门电路是数字电路的基本 单元，用于实现逻辑运算。
常见的逻辑门电路有与门、或 门、非门、与非门、或非门等。
逻辑门电路通常由晶体管、电 阻、电容等元件组成，具有高 电平、低电平和高阻态三种输 出状态。
常用逻辑门电路
01
02
03
与门
实现逻辑与运算，当所有 输入都为高电平时，输出 为高电平；否则输出为低 电平。
门电路在其他领域的应用
自动化控制
门电路可以用于实现自动化控制中的逻辑控制、 顺序控制等功能。
电子游戏
门电路可以用于实现电子游戏中的逻辑运算、状 态检测等功能。
智能家居
门电路可以用于实现智能家居中的控制逻辑、传 感器检测等功能。
05 门电路的实例分析
实例一：基本逻辑门电路的应用
基本逻辑门电路
包括与门、或门、非门等，是数字电路中最基本的逻辑单 元。
06 总结与展望
门电路的重要性和作用
门电路是数字电子技术的核心组件，它在数字电路中起到逻辑运算和信号控制的作 用。
门电路能够实现逻辑函数的运算，从而实现各种复杂的逻辑功能，是构成各种数字 系统和电子设备的基础。
门电路在计算机、通信、自动化等领域中有着广泛的应用，对现代科技的发展起着 至关重要的作用。
高中物理门电路教案
高中物理门电路教案
一、教学目标
1.了解电路的基本概念及分类。
2.掌握串联电路和并联电路的特点与应用。
3.掌握欧姆定律和基尔霍夫电压定律。
二、教学重点
1.串联电路和并联电路的特点与应用。
2.欧姆定律和基尔霍夫电压定律的理解和应用。
三、教学难点
1.串联电路和并联电路的概念及区别。
2.欧姆定律和基尔霍夫电压定律的数学表达和应用。
四、教学步骤
1.引入：通过实验或图片展示，引导学生了解电路的基本概念和分类。
2.串联电路和并联电路的介绍：讲解串联电路和并联电路的特点、应用以及区别。
3.欧姆定律的讲解：介绍欧姆定律的概念和数学表达式，帮助学生理解电流和电阻的关系。
4.基尔霍夫电压定律的讲解：讲解基尔霍夫电压定律的概念和数学表达式，帮助学生掌握
电路中电压的分配规律。
5.案例分析：通过实际案例分析串联电路和并联电路的运用，帮助学生理解电路中的实际
应用。
6.课堂练习：布置练习题，巩固学生对串联电路、并联电路、欧姆定律和基尔霍夫电压定
律的理解。
五、教学反馈
1.课后作业：布置相关练习题，让学生自主复习。
2.课堂讨论：在下节课上进行学生答疑和讨论，帮助学生理解和掌握电路相关知识。
以上是高中物理门电路教案的范本，希望对您有所帮助。
如果需要更多资料或教学内容，
可随时联系我。
最新数字电子技术基础电子教案——第2章 逻 辑 门 电 路
第2章逻辑门电路2.2 基本逻辑门电路在数字系统中，大量地运用着执行基本逻辑操作的电路，这些电路称为基本逻辑电路或门电路。
早期的门电路主要由继电器的触点构成，后来采用二极管、三极管，目前则广泛应用集成电路。
2.2.1 三种基本门电路1. 二极管与门电路实现“与”逻辑关系的电路叫做与门电路。
由二极管组成的与门电路如图2.5（a）所示，图2.5所示（b）为其逻辑符号。
图中A、B为信号的输入端，Y 为信号的输出端。
图2.5 二极管与门对二极管组成的与门电路分析如下。
（1）A、B都是低电平uY≈0V（2）A是低电平，B是高电平uY≈0V（3）A是高电平，B是低电平uY≈0V（4）A、B都是高电平uY≈5V从上述分析可知，该电路实现的是与逻辑关系，即“输入有低，输出为低；输入全高，输出为高”，所以，它是一种与门。
2. 二极管或门电路实现或逻辑关系的电路叫做或门电路。
由二极管组成的或门电路如图 2.6所示，其功能分析如下。
图2.6 二极管或门（1）A、B都是低电平uY=0V（2）A是低电平，B是高电平uY≈5V（3）A是高电平，B是低电平uY≈5V（4）A、B都是高电平uY≈5V通过上述分析，该电路实现的是或逻辑关系，即“输入有高，输出为高；输入全低，输出为低”，所以，它是一种或门。
3. 三极管非门实现非逻辑关系的电路叫做非门电路。
因为它的输入与输出之间是反相关系，故又称为反相器，其电路如图2.7所示。
图2.7 三极管反相器2.2.2 DTL与非门采用二极管门电路和三极管反相器，可组成与非门和或非门扩大逻辑功能，这种电路应用非常广泛。
DTL与非门电路是由二极管与门和三极管反相器串联而成的，其电路图及逻辑符号分别如图2.8（a）和图2.8（b）所示。
图2.8 DTL与非门当输入端A、B都是高电平时，VD1、VD2均截止，而VD3、VD4和三极管导通，注入三极管的基极电流足够大，三极管饱和导通，输出低电平，uY=0V，在两个输入端A、B中有一个为低电平时，VD3、VD4和三极管均截止，输出高电平，uY=VCC。
门电路的教案
门电路的教案教案标题：门电路的教案教案概述：本教案旨在介绍门电路的基本概念和工作原理，帮助学生理解门电路的逻辑运算和应用。
通过实际操作和案例分析，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
教案目标：1. 理解门电路的基本概念和工作原理。
2. 掌握门电路的逻辑运算规则。
3. 能够应用门电路解决简单的逻辑问题。
4. 培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
教材和资源：1. 教材：门电路相关章节。
2. 资源：投影仪、电路模拟软件、实验器材、教学案例。
教学步骤：引入（5分钟）：1. 利用投影仪展示门电路的实际应用场景，引发学生对门电路的兴趣和好奇心。
2. 提出问题：你认为门电路是如何实现逻辑运算的？讲解（15分钟）：1. 介绍门电路的基本概念和工作原理，包括与门、或门和非门的定义和功能。
2. 解释门电路的逻辑运算规则，如与门的输出只有在所有输入都为高电平时才为高电平。
3. 通过示意图和实际电路图，讲解门电路的组成和连接方式。
示范（15分钟）：1. 利用电路模拟软件演示门电路的工作过程，展示不同输入条件下的输出结果。
2. 引导学生观察和分析模拟结果，理解门电路的逻辑运算规则。
实践（20分钟）：1. 分发实验器材和教学案例，让学生进行实际操作。
2. 指导学生按照案例要求连接门电路，观察和记录不同输入条件下的输出结果。
3. 引导学生分析实验结果，验证门电路的逻辑运算规则。
讨论（10分钟）：1. 针对实验结果，组织学生进行讨论，解释不同输入条件下的输出结果。
2. 引导学生思考门电路在实际应用中的价值和意义。
总结（5分钟）：1. 总结本节课的重点内容，强调门电路的基本概念和逻辑运算规则。
2. 鼓励学生继续探索门电路的应用领域，并提出相关问题进行思考。
作业：布置相关作业，要求学生进一步巩固和应用门电路的知识。
教案评估：1. 教师观察学生在实验操作中的表现和讨论的参与度。
2. 学生提交的作业，检查他们对门电路的理解和应用能力。
教案扩展：1. 引导学生了解更多类型的门电路，如异或门、与非门等。
高中物理简单的门电路教案
高中物理简单的门电路教案
主题：门电路
目标：了解门电路的基本概念和作用，能够分析门电路的工作原理及应用。
一、导入（5分钟）
1. 引入问题：你知道什么是门电路吗？门电路有什么作用？
2. 学生回答问题并展开讨论。
二、讲解门电路的基本概念（10分钟）
1. 介绍门电路的定义：门电路是由若干个开关和电路元件组成的电路系统。
2. 讲解门电路的作用：门电路可以实现对电路的开关控制，实现逻辑判断，广泛应用于数字电路和计算机系统中。
三、讲解门电路的种类和工作原理（15分钟）
1. 讲解与门、或门、非门等门电路的种类及其逻辑运算。
2. 通过案例分析门电路的工作原理和逻辑运算过程。
四、实验与演示（15分钟）
1. 展示门电路的实验装置。
2. 现场演示门电路的工作过程。
3. 让学生亲自操作门电路进行实验，观察实验结果。
五、讨论与检测（10分钟）
1. 引导学生讨论门电路在实际应用中的作用。
2. 组织小组讨论门电路的设计和应用。
3. 给学生提供小测验，检测学生对门电路的理解。
六、总结与展望（5分钟）
1. 总结本节课的内容：我们学习了门电路的基本概念、种类和工作原理。
2. 展望下节课：下节课我们将学习更多关于门电路的应用和设计原理。
【作业】
1. 复习本节课内容，做好笔记。
2. 准备下节课的学习材料。
【扩展】
1. 了解门电路在数字电路和计算机系统中的应用。
2. 设计一个简单的门电路，实现特定的逻辑运算。
《门电路》教学设计
《门电路》教学设计
“门电路”是一门基础电子学课程，主要教授电路设计和实现技术。
本课程旨在为学生提供基础知识，掌握门电路的设计原理，使学生能够应用电子技术解决实际问题，从而为他们的未来的电子科技发展做准备。
本课程的教学主要以概念讲授和实践操作为主，重点讲解门电路的基础知识，包括逻辑门的概念和特点、真值表、逻辑表达式以及逻辑门的设计应用等。
针对不同的学生，本课程可采取各种方式来深入地讲授，以加深学生对门电路知识的理解，并总结运用技巧。
本课程的实践操作主要以活动形式进行，学生将学到实践操作：包括利用逻辑门模型来模拟电路实现逻辑门电路，用逻辑实现复杂功能，用作用表来实现传输函数等。
通过反复操作，使学生形成良好的实践习惯并加深理解。
本课程的检测设计安排以讨论、答辩、实验报告及课堂考试为主要检测方式。
通过检测，可全面检验学生的学
习成果，及时总结学生的问题和不足之处，并利用功能的实现方法或基础概念的理解来有效掌握新的知识点。
因此，通过对门电路课程的深入授课和实践操作，学生不仅掌握了基本知识，而且可以将知识运用到实践中，更好地支撑电子技术的发展。
通过严格的考核，检测学生的学习成效，保证学生获悉知识的有效性。
组合逻辑门电路教案
组合逻辑门电路教案第一章：组合逻辑门电路概述1.1 教学目标了解组合逻辑门电路的基本概念掌握组合逻辑门电路的特点和应用1.2 教学内容组合逻辑门电路的定义组合逻辑门电路的组成组合逻辑门电路的特点组合逻辑门电路的应用1.3 教学方法讲授法举例法1.4 教学步骤1. 引入组合逻辑门电路的概念2. 讲解组合逻辑门电路的组成和特点3. 通过实例介绍组合逻辑门电路的应用第二章：与门（AND Gate）2.1 教学目标掌握与门的工作原理学会分析与门的真值表和逻辑功能2.2 教学内容与门的基本概念与门的工作原理与门的真值表和逻辑功能2.3 教学方法讲授法实验法2.4 教学步骤1. 引入与门的概念2. 讲解与门的工作原理3. 分析与门的真值表和逻辑功能4. 通过实验演示与门的工作过程第三章：或门（OR Gate）3.1 教学目标掌握或门的工作原理学会分析或门的真值表和逻辑功能3.2 教学内容或门的基本概念或门的工作原理或门的真值表和逻辑功能3.3 教学方法讲授法实验法1. 引入或门的概念2. 讲解或门的工作原理3. 分析或门的真值表和逻辑功能4. 通过实验演示或门的工作过程第四章：非门（NOT Gate）4.1 教学目标掌握非门的工作原理学会分析非门的真值表和逻辑功能4.2 教学内容非门的基本概念非门的工作原理非门的真值表和逻辑功能4.3 教学方法讲授法实验法4.4 教学步骤1. 引入非门的概念2. 讲解非门的工作原理3. 分析非门的真值表和逻辑功能4. 通过实验演示非门的工作过程第五章：异或门（XOR Gate）掌握异或门的工作原理学会分析异或门的真值表和逻辑功能5.2 教学内容异或门的基本概念异或门的工作原理异或门的真值表和逻辑功能5.3 教学方法讲授法实验法5.4 教学步骤1. 引入异或门的概念2. 讲解异或门的工作原理3. 分析异或门的真值表和逻辑功能4. 通过实验演示异或门的工作过程第六章：NAND Gate 和NOR Gate6.1 教学目标掌握NAND Gate和NOR Gate的工作原理学会分析NAND Gate和NOR Gate的真值表和逻辑功能6.2 教学内容NAND Gate和NOR Gate的基本概念NAND Gate和NOR Gate的工作原理NAND Gate和NOR Gate的真值表和逻辑功能6.3 教学方法讲授法实验法6.4 教学步骤1. 引入NAND Gate和NOR Gate的概念2. 讲解NAND Gate和NOR Gate的工作原理3. 分析NAND Gate和NOR Gate的真值表和逻辑功能4. 通过实验演示NAND Gate和NOR Gate的工作过程第七章：逻辑函数和逻辑门的关系7.1 教学目标了解逻辑函数的概念掌握逻辑门如何实现逻辑函数7.2 教学内容逻辑函数的基本概念逻辑门与逻辑函数的关系常见逻辑函数的实现方法7.3 教学方法讲授法举例法7.4 教学步骤1. 引入逻辑函数的概念2. 讲解逻辑门如何实现逻辑函数3. 分析常见逻辑函数的实现方法第八章：组合逻辑电路设计8.1 教学目标学会设计组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的设计方法8.2 教学内容组合逻辑电路设计的基本方法常见组合逻辑电路的设计实例8.3 教学方法讲授法举例法8.4 教学步骤1. 介绍组合逻辑电路设计的基本方法2. 通过实例讲解组合逻辑电路的设计过程3. 分析组合逻辑电路的设计方法和技巧第九章：组合逻辑电路的应用9.1 教学目标了解组合逻辑电路在实际中的应用掌握组合逻辑电路的应用方法9.2 教学内容组合逻辑电路的应用领域组合逻辑电路在实际中的应用实例9.3 教学方法讲授法举例法9.4 教学步骤1. 介绍组合逻辑电路的应用领域2. 通过实例讲解组合逻辑电路在实际中的应用3. 分析组合逻辑电路的应用方法和技巧10.1 教学目标展望组合逻辑电路的发展趋势10.2 教学内容回顾本课程的主要知识点分析组合逻辑电路的发展趋势10.3 教学方法讲授法讨论法10.4 教学步骤1. 回顾本课程的主要知识点2. 分析组合逻辑电路的发展趋势3. 学生提问和讨论重点和难点解析重点环节一：组合逻辑门电路的组成和特点组成：组合逻辑门电路由基本的逻辑门（与门、或门、非门、异或门等）组成。
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• 1. 双极型三极管的结构和符号：
集电极
集电极
c
c
c
基
N
b
基
极
极
b
P
e Ic=βIb
b
N
Ie=Ic+Ib
c P
b N
P
e
e 发射极
e
发射极
12
2. 输入特性和输出特性： 输入特性
+Vcc
R
V
V RC
o
i
B
• Vce=0V时，等效为2个正 向二极管的并联
• Vce>0V时，若Vbe一定， 则发射电子能力一定，而 集电极又有一定的电子收 集能力，因此Ib必减小 13
IC
Rb 1 b
c3 T
VO
ICSVCC R C Vc e5s-1 0
.34.m 7)(AV+I
£
IB
2
e
IBSICS42.700.23m 5 A
IB＞IBS ∴三极管饱和导通 VOVces0.3V
16
2.VI=VIL=0V时
+VCC
Vbe=0V-0V=0V<0.5V ∴三极管截止，
IB=0，IC=0
管、三极管以及场效应管等电子 器件。
这些电子器件作为开关使用
时，也是从这三个方面讨论其开
关特性。
6
2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 i
2.2.1 半导体二极管开关特性
伏安特性
正 向
一、二极管符号
导
通
开关电路
Vcc
VI
D
S
R Vo
反向截止
v
反
向
VON
击
穿
二极管特性：单向导电性
在数字电路中，使用二极管 的正向导通区（开关闭合）和 反向截止区（开关断开） 7
e
14
3. 三极管的开关特性：
截止条件及特点 条件：VBE<0.5V 特点：Ib=0，Ic=0，相当 于完全断开的开关
饱和导通条件及特点
条件：VBE≥0.7V ， IB >Ics/β=IBS
特点：VBE= 0.7V, VCES=0.3V 相当于两个闭合开关
开关时间 Δt >0
b
e b 0.7V
e
Vi
二极管D的正向导通电阻为0，
R
反向电阻为
VI D S
Vo
（在数字电路中，为便于分析， VON 取 值 ： 硅 管 0.7V ， 锗 管
0.3V）
则: 当VI=VIH 时，D 截止，ID=0, Vo=VCC=5V=VOH
VI=VIL时，D导通，VD=VON, VO=VON=0.7V=VOL
11
2.2.2、半导体三极管开关特性
饱和区：Vbe>VON， Vbc>VON，发射结、集电结均正向偏置；
由于RC的存在，IC越大，VRC也越大， Vce减小，Vce减
小到一定值后， IC基本不变。Ic<βIb
c
倒置状态（反偏状态）：发射结加反向电
压；集电结加正向电压。即c、e互换，
b
Ie=βIb， Ic=Ie+Ib,但是β=0.01～0.02
Vo
c
c 0.3V
t t
15
• 三极管开关电路：
设输入电压VIH=5V， VIL=0V，VCC=5V，RC=1KΩ，Rb=3.3kΩ，
三极管的Vbe=0.7V, Vces=0.3V ，β=20，试计算输入高低电平时对
应的输出电平。
1.VI=VIH=5V时
+VCC
假设三极管饱和导通，则有：
Rc
Vbe=0.7V, Vces=0.3V IBV IR b V be 53 -0..3 7 1.3(m)A
截止条件及特点 条件：VD<0.5V 特点：ID=0，相当于 完全断开的开关
开关时间 Δt >0
I
VON
S
I=0 S
V
二极管相当于一个受外 加电压控制的开关。
9
二极管的动态电流波形：
v
o
t
i
原因：
二极管的电容效应
o
t
反向恢复时间
10
二极管开关电路如下图所示：
Vcc
假定：VIH=VCC=5V ,VIL=0V
5V 1
2V
5V
0
2V
0.8V
0V
0
0.8V 1
0V
正逻辑
负逻辑
5
获得高、低输出电平 的原理图如下：
VCC
VO VI
S
理想开关： I
S VI S V
开关闭合时：R=0 V=0
开关断开时：R=∞ I=0
开关时间：Δt=0
VI控制开关S的断、通 情况。
S断开，VO为高电平； S接通，VO为低电平。
实际使用的开关为晶体二极
用正逻辑
用负逻辑
VA VB VY 0V 0V 0V
ABY 000
ABY 111
0V 3V 0V
010
101
3V 0V 0V
100
011
3V 3V 3V
111
000
正与门
负或门
3
• 在数字系统的逻辑设计中，若采用NPN晶体管和NMOS管, 电源电压是正值，一般采用正逻辑。
• 若采用的是PNP管和PMOS管，电源电压为负值，则采用 负逻辑比较方便。
第2章-门电路
2.1 概述
• 用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路通称 为门电路。
• 基本逻辑门电路 – 与门、或门、非门
• 常用门电路 – 与门、或门、非门 – 与非门、或非门、与或非门、异或、同或 在电子电路中，用高、低电平分别表示1和0两种逻辑 状态。
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一、正逻辑与负逻辑 正逻辑：用高电平表示逻辑1，用低电平表示逻辑0 负逻辑：用低电平表示逻辑1，用高电平表示逻辑0 正负逻辑之间存在着简单的对偶关系，例如正逻辑与门等同于 负逻辑或门等。
VO=VCC-ICRC=VCC=5V
+
总结：
VI £
VI=VIH=5V时，三极管饱和导通
Rc
IC
Rb 1 b
c3 T
VO
2
IB
e
V0=Vces=0.3V VI=VIL=0V时，三极管截止 V0=Vcc=5V
二、二极管等效电路
应用于二极管 外电路电阻R值与 其动态rD 电阻等量 级场合
应用于二极管电
路输入电压V正向
幅 大
值 ，
与 且
VON 差 R>>rD
别 的
不 场
合，数字电路属于
此类
应用于二极管 电路输入电压 V 正向峰值 VPP>>VON，且 R>>rD 的场合 8
二极管开关特性
导通条件及特点 条件：VD>0.7V 特点：相当于0.7V压降 的闭合开关
输出特性
饱 和 区 ic(m A )
ics
截止区：一般地，Vbe<0.5V时
N
即认为三极管截止
Q
两个PN结反偏，Ib0A，Ic0A
放大区： Vbe>VON， Vbc<0；发 射结正偏，集电结反偏；
0
V ces
Ic=βIb，Ie=Ic& 0
M
I cbo
Ec
V ce(V )
• 今后除非特别说明，一律采用正逻辑。
• 逻辑电平
高电平VH：大于给定电平值的电压范围（2V～5V） 输入高电平VIH 输出高电平VOH
• 低电平VL：小于给定电平值的电压范围（0V～0.8V）
输入低电平VIL
输出低电平VOL
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高电平和低电平都是对应的一段电压范围，因此在 数字电路中，对电子元件、器件参数精度的要求及其电 源的稳定度的要求比模拟电路要低。