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1、实验二 门电路特性、参数测试一、实验目的1. 掌握 TTL 集成门电路的主要参数及测试方法2. 通过门电路的参数测试，更好的了解门电路的电气性能和特点3. 掌握常用TTL门电路的EDA仿真以及故障诊断方法二、实验原理集成逻辑门电路是数字电路的基础，常用的有两大类：一类是以晶体三极管为核心组成 的TTL电路。另一类是以场效应管喂核心组成互补型MOS管集成电路即CMOS电路。两 者的应用都很广泛。为了较好的使用它们，对它们的主要电气特性必须清楚。1. TTL与非门的主要参数本实验采用TTL双极型数字集成逻辑门器件74LS00,有四个2输入TTL与非门，为图 2.2 74LS00 与非门内部电路结构
2、VCC &C- &、7A &Q-GND1413121110981234567双列直插14脚塑料封装，外部引脚排列如图2.1所示。它共有4个独立的两输入端“与 非”门，各个门的构造和逻辑功能相同，其内部电路结构如图2.2 所示。图 2.1 74LS00 引脚排列（1） 电压传输特性与非门的输出电压U。随输入电压ui的变化用曲线描绘出来，这曲线救市与非门的电压 传输特性。通过此曲线可知道与非门电路的一些重要参数，如输出高电平VH、输出低电平 Vol阈值电平Vth（2） 输入特性、输出特性输入特性曲线：就是输入电流随输入电压变化的曲线。一般情况下，输入电压限止在 5.2V以下，当输入电压在1.5V-
3、5.5V之间变化时，输入电压Ii基本保持不变，称为输入高电 平电流IiH，其最大值为40p A左右，当输入电压在0V和1.5v之间变化时，电流开始从输 入端流出，且随输入电压的增大而迅速减小（绝对值），称为输入低电平电流IiL，约为-1mA； 当输入电压为0时，称为输入短路电流IiS； IiS的数值要比Iil的数值略大一点，在作近似分 析计算时，经常用手册上给出的IiS近似替代IiL使用。输出特性曲线：就是输出电压和负载 电流的关系曲线。分为高电平输出特性和低电平输出特性。当逻辑门输出高电平时，这时输 出电压和负载电流的关系称为高电平输出特性， 74系列门电路的运用条件规定，输出高电 平时，最
4、大负载电流不能超过0.4mA。当逻辑门输出低电平时，最大负载电流不能超过16mA。三、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、数字万用表 3、集成电路74LS004、元件：1K精密电位仪，220 Q四、实验内容及步骤（1）TTL 与非门的电压传输特性测试用静态法测试：按图2.2 画出测试电路。U =f（ U ），改变 U 测出对应的 U 之值， o i i o将结果填入下表U (i) V0.20.40.60.81.01.11.25U (o) V4.334.334.334.232.770.1790.1726U（i）V1.31.41.51.61.71.82.0U（o）V0.17260.17260.17260.17260.17260.17260.1726U (o) V5432（2）1见图000.511.522.5分别测出各参数填入表中，并根据所测得的数据制出特性曲线Rw ( Q)1000470330220110IL计算输出高电平VOH (V)3.33.1632.692.17IL (mA)3.286.648.6912.9618.81输出低电平VOL (V)0.3040.3980.4690.6662.08IL (mA)4.6969.79148913.730319.726.54545图表标题VOH (V)IL (mA)图表标题VOL (V)IL (mA)
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