分立元件门电路研究

实验二分立元件门电路研究

一、实验目的

1．熟悉并掌握由二极管、三极管组成的逻辑门电路。

2．掌握数字电路实验装置及示波器的使用方法。

二、实验仪器与器材

1．数字电路实验装置

2．双踪示波器

三、预习要求

1．复习二极管、三极管的开关特性。

2．了解双踪示波器的使用方法。

四、实验内容与步骤

（一）二极管与门电路

实验步骤：

1、按图-1所示连接电路

2、检查无误后，按表-1所列的真值表设置开关

K、2K的状态，

1

开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=AB。

（注：

K=A，2K=B，Y代表发光二极管。下同）

1

3、根据真值表和逻辑关系式Y=AB，总结二极管与门电路的功能为“全高则高，有低则低”。

图-1 二极管与门电路

表-1 真值表

（二）二极管或门电路 实验步骤：

1、按图-2所示连接电路。

2、检查无误后，按表-2所列的真值表设置开关1

K 、2

K 的状态，

开关闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=A+B 。

图-2 二极管或门电路 表-2 真值表

3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ，总结二极管或门电路的功能为“全低则低，有高则高”。

（三）三极管非门电路

实验步骤：

1、按图-3

所示连接电路

2、检查无误后，按表-3所列的真值表设置开关K 的状态，开关

闭合表示为“1”， 开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-3中，应符合逻辑关系式Y=A 。

3、根据真值表和逻辑关系式Y=A ，总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高，是高则低”。（注：K=A ）

图-3 三极管非门电路 表-3 真值表

（四）三极管与非门电路

实验步骤：

1、按图-4所示连接电路

2、检查无误后，按表-4所列的真值表设置开关1

K 、2

K 的状态，

开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=A B 。

图-4 三极管与非门电路

表-4 真值表

3、根据真值表和逻辑关系式Y=A B，总结三极管与非门电路的功能为“有低则高，全高则低”。

（五）三极管或非门电路

实验步骤：

1、按图-5所示连接电路。

2、检查无误后，按表-5所列的真值表设置开关

K、2K的状态，

1

开关闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-5中，应符合逻辑关系式Y=A B+。

3、根据真值表和逻辑关系式Y=A B+，总结三极管或非门电路

的功能为“有高则低，全低则高”。

图-5 三极管或非门电路

表-5 真值表（六）三极管双稳态电路

实验步骤：

1、按图-6所示连接电路：此电路由两个参数相同的三极管构成，每个三极管的输出端都通过电阻耦合到另一个三极管的输入端，使其

具有饱和与截止两种状态，电路的稳态可以保持不变。

2、根据

Q、2Q两管的导通情况分别闭合1K、2K，闭合时为低1

电平，断开时为高电平，相当于轮流在两个管的基极加了一个触发信号，使电路翻转成为另一种稳态。

3、根据所看到的现象，分析加触发信号（即

K、2K分别闭

1

合）后，电路工作状态的翻转情况，用示波器观察并绘出双稳态电路的输出波形。

图-6 三极管双稳态电路

（七）三极管单稳态电路

1、按图-7所示连接电路，在不加信号时观察发光二极管的情况

是否为

V一直保持亮而2V不亮，即此电路处于一个稳态。

1

2、闭合K即给电路加一个触发信号。观察电路的翻转情况，

用示波器分别观察

Q、2Q的集电极的输出波形。观察二极管的发光变

1

化情况。当K闭合时，电路翻转，发光二极管

V亮；当K断开时电

2

路又自动翻转，即电路由暂稳态翻转成为一个稳态。

3、根据看到的现象和示波器的观察，绘出三极管单稳态电路的

V、2C V、1B E V、1C V的变化波形图。

B E

2

图-7 三极管单稳态电路

五、实验报告

1、记录实验数据和波形。

2、总结各种分立元件逻辑门电路的逻辑功能。