• Z.S. Elektrycznych Opole

  • Pracownia Elektroniczna

Ćw. nr:

1

Temat:

      • Badanie bramek logicznych

  • kl. 4 D Te

Data wykonania ćwiczenia :

Ocena:

Celem ćwiczenia jest pomiar oraz porównanie wartości parametrów statycznych układów wykonanych w technice TTL z wartościami parametrów układów wykonanych w technice unipolarnej CMOS.

  1. 0x08 graphic
    0x08 graphic
    0x08 graphic
    Badanie bramki TTL: UCY 7400

    1. Tabela prawdy

    2. A

      B

      Y

      0

      0

      1

      1

      0

      1

      0

      1

      1

      1

      1

      0

        1. Pomiar napięcia wyjściowego w stanie wysokim UOH

          1. 0x08 graphic
            0x08 graphic
            Schemat pomiarowy i wynik

      UOH= 3 V

      0x08 graphic
      1.3 Pomiar napięcia wyjściowego w stanie niskim UOL

      0x08 graphic
      1.3.1 Schemat pomiarowy i wynik

      UOL= 0 V

      0x08 graphic
      1.4 Pomiar wejściowego prądu w stanie niskim IIL

          1. 0x08 graphic
            Schemat pomiarowy i wynik

      IIL= 1,1 mA

      1.5 Pomiar wejściowego prądu w stanie wysokim IIH

          1. 0x08 graphic
            0x08 graphic
            Schemat pomiarowy i wynik

      IIH= 14 A

        1. Wyznaczanie charakterystyki przejściowej

          1. 0x08 graphic
            Schemat pomiarowy

      0x08 graphic

          1. Tabelka pomiarowa

          2. Ui [V]

            0

            0,2

            0,4

            0,6

            0,8

            1

            1,2

            1,4

            1,6

            1,8

            Uo [V]

            4

            4

            4

            4

            3,6

            3,2

            2,7

            0,04

            0,04

            0,03

                1. Charakterystyka

            0x01 graphic

              1. Pomiar zwarciowego prądu wyjściowego w stanie wysokim IOS

                1. Schemat pomiarowy i wynik

            0x08 graphic
            0x08 graphic

            IOS= 32 mA

              1. Obciążalność wyjściowa bramki TTL

            a). dla stanu wysokiego

                1. 0x08 graphic
                  Schemat pomiarowy i wyniki

            UOH0x08 graphic
            = 3V

            R= 620 

            IOH= 4,8 mA

                1. Obliczenia

            0x01 graphic

            b). dla stanu niskiego

                1. 0x08 graphic
                  0x08 graphic
                  Schemat pomiarowy i wyniki

            UOL= 0,5 V

            R= 100 

            IOL= 42,5 mA

                1. Obliczenia

            0x01 graphic

            1. 0x08 graphic
              Badanie bramki CMOS: 7404

            0x08 graphic

              1. Tabela prawdy

                          • A

                Y

                0

                1

                1

                0

                  1. Pomiar napięcia wyjściowego w stanie wysokim UOH

                    1. 0x08 graphic
                      0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wynik

                UOH= 4,5 V

                  1. Pomiar napięcia wyjściowego w stanie niskim UOL

                    1. 0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wynik

                0x08 graphic

                UOL= 0 V

                2.4. Pomiar wejściowego prądu w stanie niskim IIL

                    1. 0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wynik

                0x08 graphic

                IIL= 1,1 mA

                2.5. Pomiar wejściowego prądu w stanie wysokim IIH

                    1. 0x08 graphic
                      0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wynik

                IIH= 40 A

                  1. Wyznaczanie charakterystyki przejściowej

                    1. 0x08 graphic
                      0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy

                2.6.2. Tabelka pomiarowa

                Ui [V]

                0

                0,2

                0,4

                0,6

                0,8

                1

                2,4

                2,6

                2,8

                Uo [V]

                5,2

                5,2

                5,2

                5,2

                5,2

                5,2

                5

                4,6

                1,5

                    1. Charakterystyka

                0x01 graphic

                  1. Pomiar zwarciowego prądu wyjściowego w stanie wysokim IOS

                    1. 0x08 graphic
                      0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wynik

                IOS= 5 mA

                  1. Obciążalność wyjściowa bramki TTL

                a). dla stanu wysokiego

                    1. Schemat pomiarowy i wyniki

                0x08 graphic
                0x08 graphic

                UOH= 2,5 V

                R= 1 k

                IOH= 2,5 mA

                    1. Obliczenia

                0x01 graphic

                b). dla stanu niskiego

                    1. 0x08 graphic
                      0x08 graphic
                      Schemat pomiarowy i wyniki

                UOL= 0,4 V

                R= 2,4 k

                IOL= 166 A

                    1. Obliczenia

                0x01 graphic

                1. Uwagi i wnioski

                W ćwiczeniu zauważamy, że wartość napięcia wyjściowego i prądu wejściowego w stanie wysokim na bramce CMOS jest większa niż na bramce TTL. Natomiast wartość napięcia wyjściowego i prądu wejściowego w stanie niskim na bramce CMOS i bramce TTL jest taka sama. Zwarciowy prąd wyjściowy w stanie wysokim przy bramce CMOS jest ponad sześciokrotnie mniejsze. Wyjściowy prąd w stanie wysokim na bramce TTL jest pawie dwa razy większy niż na bramce CMOS, a prąd wyjściowy w stanie niskim na bramce TTL jest rzędu pięćdziesięciu miliamperów, natomiast na bramce CMOS jest prawie nieznaczny (rzędu stu mikroamperów). Obciążalność bramki CMOS w stanie wysokim jest kilka razy mniejsza niż bramki TTL. Obciążalność bramki TTL w stanie niskim jest dużo większa niż bramki CMOS.

                9