TTL集成逻辑门参数测试

一．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。

二．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。

三．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

Vi 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

V0 5 Vi 1.9 2.0 2.1 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.5 5.0 5 5 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

V0 5

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 V1 V2 V1 V2 0 4.32 0.3 4.32 0.5 4.32 0.85 4.32 1.35 0.9 4.28 1.4 0.95 4.26 1.5 1.0 1.74 2.0 1.05 1.72 2.4 1.1 1.7 /2.5 1.33.815 1.2.。5 1.3 1.66 1.58 0.156 0.152 0.151 0.150 0.148 0.150 0.152

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与电路调试。虽然在这个过程中并不都是一帆风顺，但是我和孙科同学两个人通力合作，认真钻研，最终成功地完成了各项任务，感觉受益良多。