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TTLTTL 集成逻辑门参数测试集成逻辑门参数测试 1 实验目的 1 加深了解 TTL 逻辑门的参数意义 2 掌握 TTL 逻辑门电路的主要参数及测量方法 3 认识各种门电路及掌握空闲端处理方法 2 实验设备 数字电路实验箱 数字双踪示波器 函数信号发生器 数字万用表 74LS00 电位器 3 实验原理与内容 门电路是数字逻辑电路的基本组成单元 它最早是由分立元件构成 体积大 性能差 随着现代半导体工艺的快速发展和电路设计概念的不断改进 使所有分立元件连同布线都 集成在一小块硅芯片上 形成集成逻辑门 集成逻辑门是最基本的数字集成元件 在数字 电路中被大量使用 因此它的特性参数选择得合适与否会在很大程度上影响整个电路工作 的可靠性 所以理解和掌握集成逻辑门的参数特性对数字电路设计至关重要 目前使用最 普遍的双极性数字集成电路是 TTL 逻辑门电路 它们通常都采用双列直插式封装在集成芯 片内 本实验中选用 TTL74LS00 二输入端四与非门进行参数的实验测试 以掌握门电路的 主要参数的意义和测试方法 74LS00 引脚图如图所示 此次实验通过测定电压传输特性曲线 得到输出高 低电平 关门电平 开门电平 阀值电平 直流噪声容限 电路图如下 四 实验数据 1 Multisim 软件仿真 Vi0 20 40 60 70 80 91 01 11 21 31 41 51 61 71 8 V0555555555555555 Vi1 92 02 12 22 42 62 83 03 23 43 63 84 04 55 0 V0555550000000000 输出高电平 5V 关门电平 2 5V 高电平直流噪声容限 2 5V 阀值电平 2 5V 输出低电平 0V 开门电平 2 5V 低电平直流噪声容限 2 5V 2 实验室实测数据 V100 30 50 850 90 951 01 051 1 V24 324 324 324 324 284 261 741 721 7 V11 33 8151 2 5 1 31 351 41 52 02 4 2 5 V21 661 580 1560 1520 1510 1500 1480 1500 152 输出高电平 4 32V 关门电平 0 85V 高电平直流噪声容限 2 97V 阀值电平 1V 输出低电平 0 15V 开门电平 1 35V 低电平直流噪声容限 0 7V 五 结果分析 仿真实验中输出高电平为 5V 输出低电平为 0V 而实际测得的输出高电 平为 4 32V 输出低电平为 0 15V 这是因为在实际 TTL 与非门电路中内部电 阻 二极管与三极管会分得一部分电压 从而与理想 TTL 与非门电路输出特性 有一点差别 同时也因为这个原因 阈值电压不会确定在某一个数值 而是有 一个渐进的过程 六 实验心得 通过这次实验 我了解并掌握了 Multisim 软件仿真实验的基本方法 进一 步认识了 TTL 门电路的输出输入特性 以及各种参数的测定
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