1、 1请回忆实现与、或、非逻辑的开关电路形式？它们有何共同特点？开关电路与逻辑电路是如何联系起来的？2 数字电路中的晶体二极管工作在开关状态。导通状态：相当于开关闭合截止状态：相当于开关断开。逻辑变量两状态开关：在逻辑代数中逻辑变量有两种取值：0和1；电子开关有两种状态：闭合、断开。半导体二极管、三极管和MOS管，则是构成这种电子开关的基本开关元件。3(1)静态特性：断开时，开关两端的电压不管多大，等效电阻ROFF=无穷，电流IOFF=0。闭合时，流过其中的电流不管多大，等效电阻RON=0，电压UAK=0。(2)动态特性：开通时间 ton=0 关断时间 toff=0 理想开关的开关特性：4客观世
2、界中，没有理想开关。乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关，但动态特性很差，无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用时，其静态特性不如机械开关，但动态特性很好。5一、一、二极管的静态开关特性二极管的静态开关特性 静态特性及开关等效电路正向导通时，UD(ON)0.7（硅）、0.3V（锗）RD几 几十相当于开关闭合 图311 二极管的伏安特性曲线 6 二极管的开关等效电路(a)导通时 (b)截止时图2-1 二极管的伏安特性曲线开启电压理想化伏安特性曲线 7反向截止时反向饱和电流极小反向电阻很大（约几百k）相当于开关断开图311
3、二极管的伏安特性曲线 8若输入信号频率过高，二极管会双向导通，失去单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。反向恢复时间tre：二极管从导通到截止所需的时间。一般为纳秒数量级（通常tre 5ns）。二、二、二极管的动态开关特性二极管的动态开关特性 9三、晶体二极管的开关参数三、晶体二极管的开关参数n最大正向电流：二极管正向导通电流的最大允许值。在使用时不得超过这一数值。n最高反向工作电压：二极管反向工作电压的最大允许值。在使用时不得超过这一数值。n反向击穿电压：二极管在一定反向电流（例如100uA）下的反向电压。在
4、此电压下认为二极管已被击穿。二极管主要稳态及瞬态开关参数如下：10l反向电流：二极管在最高反向工作电压下的电流。l零偏压电容：二极管在零偏压下的结电容。l反向恢复时间：在一定负载条件下，二极管从正向电流（例如10mA）变化到反向电流一定值（例如10mA的10%）时所需时间。11第二节 晶体三极管的开关特性n一、静态开关特性n二、动态开关特性n三、晶体三极管开关参数n四、晶体三极管反向器 12一、静态开关特性在数字电路中，三极管作为开关元件，主要工作在饱和和截止两种开关状态，放大区只是极短暂的过渡状态。图321 三极管开关电路及其静态输出特性（a）电路 （b）输出特性曲线 13开关等效电路(1)
5、截止状态 条件：发射结反偏特点：电流约为0 14(2)饱和状态条件：发射结正偏，集电结正偏特点：UBES=0.7V，UCES=0.3V/硅 15三极管开关等效电路(a)截止时(b)饱和时 16 二、动态开关特性图324 三极管的开关时间 开启时间ton 上升时间tr延迟时间td关闭时间toff下降时间tf存储时间ts 17(1)开启时间ton 三极管从截止到饱和所需的时间。ton=td+tr td：延迟时间 tr：上升时间(2)关闭时间toff 三极管从饱和到截止所需的时间。toff=ts+tf ts：存储时间（几个参数中最长的；饱和越深越长）tf：下降时间toff ton。开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。18三、晶体三极管的开关参数n1、稳态开关参数n2、瞬态开关参数 19四、晶体三极管反向器n1、晶体三极管反相器工作原理n2、负载的影响n3、反相器的带负载能力 203-1 21
