自20世纪60年代初次生产出集成逻辑门以来，各种数字逻辑电路技能层出不穷。本次实验将研讨晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路逆变器（非门）和2输入

　　TTL逆变器的原理图如图1所示。此电路克服了单晶体管逆变器电路的局限性。根本TTL逆变器由三级组成：电流扶引输入、分相级和输出驱动级。

　　输入级晶体管Q1履行电流扶引功用，能够将它视为背靠背二极管安置。晶体管以正向或反向形式作业，使电流流入或流出第二级晶体管的基极Q2。正向电流增益ßF远大于反向电流增益ßR。关断时，它供给更高的放电电流来给基极放电。

　　图1中的第二级晶体管Q2运用分相器来驱动上拉和下拉输出级的两半。它答应以相反相位产生输入条件，然后能够反相驱动输出晶体管。这样，Q4关断时Q3能够导通，反之亦然，如图3所示。

　　输出晶体管对Q3和Q4与二极管D1一同被称为图腾柱输出，如图4所示。这种输出装备供给了自动拉电流或灌电流的才能，关于驱动容性负载很有用。电阻R4用于约束VCC供给的电流。在稳态条件下，一次只要一个晶体管导通。

　　二极管D1用于进步Q4的有用导通电压，使其能够在Q3彻底导通之前关断。这有助于避免逻辑状况转化期间潜在的大浪涌电流流入输出级。电阻R4还用于约束输出级中答应活动的电流。缺陷是逻辑高电平会下降，降幅为二极管压降，如图11所示。

　　ADALP2000 模仿部件套件随附五个2N3904 NPN晶体管。较旧的套件或许包括一对匹配的SSM2212。所示的主张实验板布局是针对SSM2212衔接。假如只运用2N3904器材，请依据本身的需求更改布局。

　　在无焊实验板上构建图5所示TTL逆变器电路。若运用SSM2212 NPN对，它只能代替Q3和Q4（输出级），由于其基极和发射极端子上有内部维护二极管用以避免反向偏置。

　　将电路衔接到ADALM2000输入/输出衔接器，如图5所示。关于未运用的示波器负输入，在不运用时最好将其接地。

　　将波形产生器W1装备为具有0 V偏移和6 V起伏峰峰值的100 Hz三角波。在x-y形式下运用示波器调查电路的电压传输曲线. TTL逆变器传输曲线

　　将电路衔接到ADALM2000 I/O衔接器，如图8所示。关于未运用的示波器负输入，在不运用时最好将其接地。

　　将波形产生器W1装备为具有0 V偏移和6 V起伏峰峰值的100 Hz三角波，将W2装备为具有0 V偏移、6 V起伏峰峰值和90°相位的100 Hz三角波。

　　经过施加缓慢上升的输入电压，并确认相关于每个晶体管的导通状况改变而产生的事情序列以及这些改变产生的临界点，能够推导出TTL逆变器的传输特性。考虑图11所示的电路输入与输出传输特性曲线. TTL逆变器输入与输出传输曲线 V且基极电流供给给Q1时，该晶体管能够在正向形式下导通。集电极电流的仅有来历是Q2的漏电流，因而Q1将被驱动到饱和状况。这保证了Q2关断，进而又意味着Q3关断。在没有负载的情况下，输出级中有漏电流活动，这使得晶体管Q4和二极管D1在导通状况下几乎不传导电流。

　　跟着输入电压稍微添加，上述状况一向继续，直到（在Q1导通并处于饱和状况的情况下）Q2基极的电压上升至导通点。则

　　跟着Q3开端导通，电流经过Q4和二极管D1的传导途径，随后彻底导通。这种情况下：

　　1. 典型TTL逻辑门的输出电路一般被称为图腾柱输出，原因是其两个输出晶体管彼此堆叠，就像图腾柱上的雕像相同。具有图腾柱输出级的门电路能否供给负载电流、吸收负载电流或既能供给又能吸收负载电流？