厦门大学数电实验二.docx

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1、实验二TTL与非门的参数测试物机电气(1)班 辛小宝21920122202786一、实验目的1、掌握TTL与非门参数的物理意义。2、掌握TTL与非门参数的测试方法。3、了解TTL与非门的逻辑功能。二、实验原理7400是TTL型中速二输入四与非门。下图为其内部电路原理图和管脚排列图。流入该输入端的电流.图2 TTL与非门输入特性4V时的Vi定义。TTL内部原理图管脚排列图1. 与非门参数(1)输入短路电流I :IS与非门某输入端接地时,该输入端流入地的电流.I输入高电平电流:与非门某输入端接Vcc,其他输入端悬空活结Vcc时,(3) 开门电平VON:使输出端维持VOT所需的最小输入高电平,通常以

2、Vo=0.(4) 关门电平VoFF:使输出端维持VoH所允许的最大输入低电平,通常以Vo=0.9V时的Vi定义。阈值电平VT: VT=(VoFF+V0N)/2。(5) 开门电阻RoN某输入端对地接入电阻,使输出端维持低电平所需的最小电阻值。(6) 关门电阻ROFF某输入端对地接入电阻,使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线:(7) 平均传输延迟时间t :pd开通延迟时间t :输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下降到1.5V OFF的时间间隔;关闭延迟时间tON:输入负跳变下降到1.5V相对输出正跳变 上升到1.5V的时间间隔;平均传输延迟时间:开通延迟时

3、间与关闭延迟 时间的算术平均值,孩二(匕卬+七疽。2. 与非门电压传输特性:3.TTL与非门的逻辑特性:三、实验仪器及器件示波器1台数字万用表1台多功能电路实验箱1台四、实验内容1.测量输入短路电流:测试方法:将与非门的每个输入端依次经过电流表接地,电流表读数为iis。(如右图1)2.测量输出高电平Voh,开门电平Von,开门电阻Ron:测量方法:将任一输入端接R=10K电位器到地,其余输入端悬空,输出端规定规定的模W拟负载R,L则下拉电阻为:出的输入电压即为关门电压voff,3.测量输出低电平Vol,关门电平Vooff,关门电:阻Roff:测出输出端电压Voh;若电位器阻值从零逐渐增大,输出

4、电压下降为Voh的90%时,测 此时电位器阻值即为关门电阻Roff。(如右图2)Rl=Vo/2*N*IIH=3.6KQ当R =0时W测量方法:将任一输入端接RW=10K电位器到地,其余输入端悬空,输出端规定规定的模拟负载RL,则下拉电阻为:Rl=Vo/N*IIL=390Q当RW=10K时,测出输出端电压Vol;若电位器阻值从10k逐渐增小,输出电压上升为0.4V时,测 出的输入电压即为开门电压Von,此时电位器阻值即为开门电阻。(如右图3)4、测量输出低电平Vol、输入开门电平Von、开门电阻Ron表1 TTL参数参数IISVIHVOHVOLVONVOFFRONROF测量值1.0019mA1.

5、78uA3.593V168.2mV1.4311V0.7740V2.359KQ928.0 Q5、测量电压传输特性曲线:示波器测量方法:输入正弦信号Vi(f=200Hz,Vip-p=5V,VIL=0V),示波器置X-Y扫描。同 时X(CH1)、Y(CH2)置DC耦合,观测并定量画出与非门电压传输特性曲线,用示波器比较法测量*, vol,voff,von。并与前面电压表测量数据比较。表3电压传输特性曲线参数参数VOHVOLVONVOFF测量值3.9625V25mV1.18125V587.50mV6、平均传输延迟时间的测量:用示波器观测振荡波形,并测出振荡周期T,计算出平均传输延迟时间tp=T/6。T=43.3nS t pd=T/6=7.22 nS六、实验小结示波器测量振荡周期的优点:直观,计算简便,易于操作。;缺点:1.测量高频率信号时 对数字示波器性能有较高要求2.数字示波器的原理决定,数字示波器显示的信号是断续采样的 (既屏幕刷新率),所以如果偶发毛刺等信号分量容易漏采。

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