數(shù)電試驗報告

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試驗一TTL與非門參數(shù)測試

一.試驗目的

1.熟悉TTL與非門的外形和管腳排列。2.把握TTL與非門規(guī)律功能的測試方法。

3.把握TTL與非門主要參數(shù)的測試方法,加深理解TTL與非門參數(shù)及其物理意義。4.初步熟悉\多功能電子電路調試器\的使用方法。

二．試驗設備與器材

1.二蹤示波器

2.晶體管直流穩(wěn)壓電源3電子電路調試器4.萬用表

5.主要器材:74LS20、74LSOO、電位器、電阻等.

三．試驗原理

試驗使用的TTL集成門74LS20是一塊由兩個4輸入端與非門組成的小規(guī)模集成電路,其規(guī)律表達式為Y=ABCD。它具有14個外引管腳,當芯片的缺口朝左方時,芯片的左上方為14號腳,接電源Vcc(所有TTL集成電路使用的電源電壓均為Vcc=+5V),右下方7號腳GND接OV。多數(shù)芯片的電源引腳是對角線分布的。芯片的外引管腳排列規(guī)則,尋常是左下方是1號腳,按逆時針方向遞增排列。

TTL與非門的主要參數(shù):

1.低電平輸出電源電流IccL和高電平輸出電源電流IccH

與非門處在不同的工作狀態(tài),電源提供的電流是不同的。低電平輸出電源電流IccL是指:所有輸入端懸空,輸出端空載時,電源提供器件的電流。高電平輸出電源電流IccH則是指:每個門各有一個以上的輸入端接地,輸出端空載時的電源電流。尋常IccL>IccH。電源電流的大小表示了器件靜態(tài)功耗的

大小。器件的最大功耗為:

Pm=VccICCL

器件的平均功耗為:PAV=(IccL+IccH)*Vcc/2

2.低電平輸入電流IIL和高電平輸入電流IIH

低電平輸入電流是指:被測輸入端的輸入電壓VIL=0.4V,其余輸入端懸空時,由被測輸入瑞流出的電流值。測試時,把被測輸入端接地,可以測得與非門的輸入短路電流IIS此值可近似地代替IIL值.

高電平輸入電流是指:被測輸入端接至+5V電源,其余輸入端接地,流入被測輸入端的電流值。3.電壓傳輸特性

電壓傳輸特性是反映輸出電壓Vo與輸入電壓VI之間關系的特性曲線.從電壓傳輸特性曲線上可以直接讀出下述各參數(shù)值。

(1)輸出高電平電壓值VOH是指與非門有一個以上輸入端接地時的輸出電壓值。當輸出接有拉電流負載時,VOH值將下降.其允許的最小輸出高電平電壓值Voh(min)=2.4V

(2)輸出低電平電壓值VoL是指與非門的所有輸入端懸空時的輸出電壓值.當輸出端接有灌電流負載時VoL值將升高.其允許的最大輸出低電平電壓值VoLmax=0.4v.

(3)開門電平VIH(min)是指當輸出電壓大于此值時，輸出必為低電平。尋常VIH（min）0.8V.

(5)閥值電壓VT

與非門的閥值電壓是指電壓傳輸特性曲線上轉折區(qū)中點所對應的輸入電壓值，當與非門工作在這一電壓附近時，輸入信號的微小變化，將導致電路狀態(tài)的

迅速改變。由于不同系列器件內部電路結構不同，故VT=1.0~1.5不等。

TTL與非門靜態(tài)參數(shù)測試電路圖

4.扇出系數(shù)：

是指電路能驅動同類門電路的數(shù)目，用于衡量電路的負載能力：

N0?Iol/Iil

5.平均傳輸延遲時間

tpd

平均傳輸延遲時間沿的0.5

Vmtpd是衡量門電路開關速度的參數(shù)，它是指輸出波形邊

Vm點與對應的安逸波形邊沿的0.5點的時間延遲。

四．試驗前準備

1．閱讀附錄（一），（二），了解TTL集成門電路的使用規(guī)則,熟悉電子電路調試器的使用方法。

2．查閱74LS00、74LS20器件引出端的排列圖。

五.試驗任務

1．測試(74LS20)與非門的規(guī)律功能。

將74LS20芯片（缺口朝左面）插入電子電路調試器的14芯雙列直插式插座(插座的缺口也朝左面)中,任選一個與非門,將三個輸入端A、B、C分別接電子電路調試器的狀態(tài)設置開關,其余不用的輸入端懸空（或接離電平）輸出端接LED規(guī)律電平指示器,逐個按真值表扳動狀態(tài)設置開關,將輸出狀態(tài)填入表中。

與非門規(guī)律功能測試表輸入ABC輸出Y000100110101011110011011110111102.測量（74LS20）的靜態(tài)參數(shù)（電源電壓Vcc＝5V）（1）低電平輸出電源電流Iccl（指整個器件值）。（2）輸入短路電流（3）扇出系數(shù)

N0Iis

Vch,Vol,VIH(min),VT（4）測量靜態(tài)電壓傳輸特性曲線。

從實測的曲線中讀出

等值，

提醒：輸入電壓和輸出電壓可按下表要求逐點測量。

與非門電壓傳輸特性記錄表0.700.81.001.061.271.36Vi（v）0.304.023.993.73.52.00.6Vo（v）3.983.測量與非門（74LS00）的平均傳輸延遲時間

1.40.0882.00.087tpd

思考題

測量扇出系數(shù)

N0N0的原理是什么？為什么計算中只考慮輸出低電平日的負載電流

值，而不考慮輸出高電平日的負載電流值。答：

的大小主要受輸出低電平日輸出端允許灌入的最大負載電流Iol的限制，

Vol隨負載電流增加而上升。當Vol上升到Vol（max）時，此時的輸出電流Iol就是該電路允許的最大負載電流。

N0又分Nol與Noh，尋常二者是不相等的，而在實際的工程設計中常取較

小者，故在試驗中就不考慮輸出高電平日的負載電流值了。

試驗二集成門電路的規(guī)律變換

一.試驗目的

1.熟悉CMOS集成電路的使用方法:2.熟悉集成電路規(guī)律變換的方法:

3.了解CC4048集成電路所具有的規(guī)律功能和使用方法.

二.試驗原理

CMOS電路的電源工作電壓為3-18V,Vdd接電源正極,Vss接電源負極(尋常接地)。工作在