数电部分课后习题答案第3章作业

3.8ABC100F1F2AB&&=1&ENVCC&ENCF2ABCF2ABCF2+3V+5VViRB5KRC1KRLKVob=153.10当K闭合时，Vi=3V时的Vo=?解：Vi=3V时假设三极管饱和导通Vo=0.3VIBS=CSIb=0.3C(Rb-CCV//RL)=0.627mA=BIVi-0.7RB=0.46mAIB〈IBS不满足三极管饱和条件三极管处于放大状态0.5KIcVo=5-0.5Ic=5-0.5bIB=1.55V&&ABABVCCVCC&VCC&&3.12VCC&&∨3.14VCC(5V)RC

0.5kΩb=50D题图3.14RB&已知TTL与非门带灌电流负载最大值IOL=15mA，带拉电流负载最大值IOH=400A。输出高电平VOH=3.6V,输出低电平VOL=0.3V；发光二极管正向导通压降VD=2V，工作电流ID=5～10mA；三极管的VBES=0.7V，VCES=0.3V,=50。试问该电路的与非门所带负载为何种负载？三极管工作在饱和状态时，计算RB的取值范围。

VCC(5V)RC

0.5kΩb=50DRB&解：1因为与非门有一个输入端为低电平，所以输出为高电平，带拉电流负载。IBIBS=CSIb==0.108mA0.3CRb-CCV2-IB=(UOH-0.7)/RB=(3.6-0.7)/RBIB≥IBS(3.6-0.7)/RB≥0.108RB≤26.85KΩIB≤

IOH(max)(3.6-0.7)/RB≤0.4RB≥7.25KΩ2三极管工作在饱和状态时,计算RB的取值范围。

Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,

当Vi=0.3V时Vo能保证输出≥3.6V?0.3V截止解:Vi=0.3V时,三极管截止Ic可保证Vo

≥3.6V3.15RCRBVCCvivob(a)&&&&当Vi=3.6V时Vo能保证输出≤0.3V?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,3.6V解:Vi=3V时,假设三极管饱和,能保证输出0.3VIB=3.6-0.73K三极管进入放大状态,不能保证VO≤0.3VIRCRCRBVCCvivob(a)&&&&=BSICSIb=(4IIL+IRC)/b=(4x1.5+(VCC-0.3)/RC)/10=1.07mA=0.97mAI

灌Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,求电路的扇出系数N=?负载为3个TTL与非门时电路正常工作解:Vi=0.3V时电路可以正常工作;Vi=3.6V时电路不能正常工作;RCRBVCCvivob(a)&&&&=BSI=(NIIL+IRC)/bCSIb=(1.5N+4.7)/100.97≥(1.5N+4.7)/10N≤3Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,

当Vi=0.3V时Vo能保证输出≥3.6V?0.3V截止解:Vi=0.3V时,三极管截止假设可保证Vo=3.6VI拉应计算拉电流I拉(max)=VCC-VoRC=5-3.61K=1.4mAI拉=IIH×5=50μAI拉I拉(max)<可保证Vo

≥3.6V3.15RCRBVCCvivob(a)&&&&当Vi=3V时Vo能保证输出≤0.3V?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,3.6V解:Vi=3V时,假设三极管饱和,能保证输出0.3VI

灌(max)=βIB-IRC=103.6-0.73K-5-0.31K=5mAI灌=IIL×4=6mAI

灌I

灌(max)>三极管进入放大状态,不能保证VO≤0.3VI

罐RCRBVCCvivob(a)&&&&IRC该电路能否正常工作?Vcc=5V,Rc=1K,RB=3K,β=10,IIH=10μA,IIL=1.5mA,求电路的扇出系数N=?NOL=IOL(max)IILI灌(max)=5mA1.5mA=3负载为3个TTL与非门时电路正常工作解:Vi=0.3V时电路可以正常工作;Vi=3V时电路不能正常工作;RCRBVCCvivob(a)&&&&3.16(1)(2)N=5N=33.17三极管的UOH≥3.6V,UOL≤0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL<0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作，求（1）RBmin=？解：当CMOS与非门输出高电平UOH=4.7V时，带拉电流负载IB=4.7-0.7RB4.7-0.7RB<0.15mARB>26.7kRCRBVCCUOb(a)&CMOSTTLIB&&&三极管的UOH≥3.6V,UOL≤0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL<=0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作。（2）若RB=40K，b=80，求RC的取值范围；解：当CMOS与非门输出高电平UOH=4.7V时三极管饱和，输出低电平IB=4.7-0.7RB=0.1mAbIB-IRC≥4.2IRC≤3.8RC≥1.24KRCRBVCCvob(a)&CMOSTTL&&&=BSI=(NIIL+IRC)/bCSIbIB≥IBS(VCC-0.3)/RC≤3.8三极管的UOH≥3.6V,UOL≤0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL

≤0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作。（2）若RB=40K，b=80，求RC的取值范围；当CMOS与非门输出低电平UOL=0.4V时三极管截止，输出高电平RC≤5.83KRCRBVCCvob(a)&CMOSTTL&&&VO≥3.6

(3)IC=IRC+I灌=(5–0.3)/2+4.2=6.55mA(4)ICS=IB=300.1=3mAIRC=ICS–

I灌=3–4.2=–1.2mA

电路不能正常工作

解：5VRC

RB

&

&

&IRCI拉I灌IC&CMOSb=503.17三极管的UOH>=3.6V,UOL<=0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL<=0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作，求（1）RBmin=？解：当CMOS与非门输出高电平UOH=4.7V时，带拉电流负载I拉=4.7-0.7RB4.7-0.7RB<0.15mARB>26.7kRCRBVCCvob(a)&CMOSTTLI拉&&&三极管的UOH>=3.6V,UOL<=0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL<=0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作。（2）若RB=40K，b=80，求RC的取值范围；解：当CMOS与非门输出高电平UOH=4.7V时三极管饱和，输出低电平，带灌电流负载。IB=4.7-0.7RB=0.1mAI灌max=bIB-IRCI灌=3×IIL=3×1.4=4.2mAbIB-IRC>4.2IRC<3.8RC>1.24KRCRBVCCvob(a)&CMOSTTL&&&三极管的UOH>=3.6V,UOL<=0.3V,已知CMOS与非门的UOH=4.7V，拉电流负载IOH<0.15mA,UOL=0.4V,IOL<=0.5mA。TTL门的IIL=1.4mA，IIH=40μA。欲使电路正常工作。（2）若RB=40K，b=80，求RC的取值范围；当CMOS与非门输出低电平UOL=0.4V时三极管截止，输出高电平，带拉电流负载。I拉max=I拉=6×IIH=6×0.04=0.24mARC<5.83KVCC-VOHminRCVCC-VOHminRC>0.24RCRBVCCvob(a)