数字电子技术基础解题指南一书中 二极管门电路电压测量我不懂，想向各位老师请教

我是来学习

如题： 看到清华大学出版社出版的，唐竞新主编的，数字电子技术基础解题指南一书中  二极管门电路电压测量
二极管门电路如图示。 已知二极管D1，D2，导通压降为0.7v，试回答下列问题：



1.  A接10V,  B接0.3V时,   输出电压Vo 为多少伏？
2.  A, B 都接10V， 输出电压Vo 为多少伏？
3.  A接10V,  B悬空， 用万用表测 B端电压 ，Vb  为多少伏？
4.  A接0.3V, B悬空 ，测 Vb 时应为多少伏？
5.  A接5KΩ电阻, B悬空 ，测 Vb 时应为多少伏？  

解：图示为二极管与门电路 ，对于这类电路的求解，最重要的是要判断  图中的二极管 的状态  是导通 还是 截止。状态一旦判断清楚，各种问题即迎刃而解。 具体分析如下：
1.  A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通，输出 Vo被箝在 0.3+0.7=1.0 (V), 即 Vo= 1.0 V,  此时D1截止。
2.  A，B都接10V时, D1，D2都截止，输出 Vo=E, 即 Vo= 10 V,  此时D1，D2两端为零偏置，故不通。
3. A接10V，B悬空时, 二极管 D1，D2都不通 ，因此输出 Vo=10V。用表测B点电压时，尽管表的内阻较大，但由于和B端相接， 相当于B被接通， Vo经 D2管有电流流过，经 D2管减去一个二极管导通压降 0.7V （在微弱电流下，实际二极管导通压降＜ 0.7V),故测得 Vb= 9.3 V

4.   A接A 接0.3V，B悬空时, 二极管 D1通，故输出 Vo= 1.0 V。用表测B点电压时，尽管表的内阻较大，但由于和B端相接， 相当于B被接通， Vo经 D2管有电流流过，经 D2管减去一个二极管导通压降 0.7V （在微弱电流下，实际二极管导通压降＜ 0.7V),故测得 Vb= 0.3 V

5.   A接5KΩ电阻, B悬空 时， 二极管 D1应导通 ， 此时 Vo 端电压应按下计算求得，即
             Vo= (E-0.7V) / (5+5)  × 5 + 0.7V    ,   Vo= 5.35V
  测  Vb 电压时，二极管 D2相当于接通， Vo 减去 0.7V  即为 B点电压， Vb= 4.65V

我看不懂书上写的内容，  为什么 所示的图， 是  与门电路 ？
  为什么第一问的解答中写有：  A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通    想请各位老师指点！谢谢！

飞蟾

“为什么第一问的解答中写有：  A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通 ”
这是模电课中第一章判断二极管导通/截止的内容。

“为什么 所示的图， 是  与门电路 ？”
这是数电课中关于基本逻辑运算（与、或、非）的内容。

jckm

咋看这电路不会产生逻辑门电路作用，除非A/B端输入负10伏电平电压。

johny05

楼主是不懂与门的定义吗？

bd2qbw

这个电路中忽略二极管压降，输入端A与B同时为正时，则输出端V0为正，因此叫它为正与门电路。我们要是从输入端A或B为0伏时则输出端V0为0伏，我们又可以叫它为负或门电路。这些是最简单门电路不难理解。看看数字电路基础类的书，都有详细介绍。

qzlbwang

1、这个电路只要任何一个输入端为低电平（逻辑“0”），相应的二极管就导通，从而输出是低电平（逻辑“0”）。而只有两个输入端都为高电平（逻辑“1”），两个二极管都不导通是，输出才是高电平（逻辑“1”）。（注：输入端悬空视作输入高电平“1”，输入端接小阻值电阻导地视作输入低电平“0”）
所以从逻辑关系上看其功能是“与门”——0&0=0,0&1=0,1&0=0,1&1=1
2、D1是阻断的，而D2是导通的：二极管导通的条件是——加正向电压且达到其“门槛”电压。所以A的输入端的10V输入电压对输出无影响，而D2导通后输出电压则为：A的输入电压（0.3V）+二极管导通后的正向压降（0.7V）=1.0V

changwanren

学习数字门电路，主要理解他的真值表，好比说与门电路，输入A和B，输出Y，A×B=Y，真值表是
A=0，B=0,  Y=0.  
A=0，B=1，Y=0.
A=1, B=0 ,   Y=0
A=1, B=1,    Y=1
在实际电路中，我们把0理解为低电压输出，1理解为高电压输出，把它做成理想值很难，如：0等于0伏电压，1等于电源电压。二极管与门电路可以说是最简单的与门电路，接两只二极管的目的是A输入低电压B输入高电压时，AB之间无电流。主楼看到的资料有较复杂的叙述，较复杂的各点电压测量，只会把人弄懵，抓不住重点。

我是来学习

飞蟾 发表于 2018-9-9 10:19
“为什么第一问的解答中写有：  A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通 ”
这是模电课中第一章判断二极管导通/截 ...

感谢老师的回复指点！  看了老师的回贴，我还有不懂的地方，想继续向老师请教：

老师说， A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通

我从图中看， A、B 都是接的二极管的负极， 如果想二极管导通，则必须 二极管的负极接低电位， 二极管的正极接高电位。
B接0.3V时， 如何保证 二极管D2 的正极  就是1.0V?   E为+10V，经过一个阻值为5K的电阻后，如何计算出  二极管D2 的正极  就是1.0V?

我是来学习

johny05 发表于 2018-9-9 07:11
楼主是不懂与门的定义吗？

感谢老师的回复指点！

书上的解答说， A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通

我从图中看， A、B 都是接的二极管的负极， 如果想二极管导通，则必须 二极管的负极接低电位， 二极管的正极接高电位。
B接0.3V时， 如何保证 二极管D2 的正极  就是1.0V?   E为+10V，经过一个阻值为5K的电阻后，如何计算出  二极管D2 的正极  就是1.0V?

我是来学习

bd2qbw 发表于 2018-9-9 07:24
这个电路中忽略二极管压降，输入端A与B同时为正时，则输出端V0为正，因此叫它为正与门电路。我们要是从输入 ...

感谢老师的回复指点！

书上的解答说， A接10V,  B接0.3V时,   D2管导通

我从图中看， A、B 都是接的二极管的负极， 如果想二极管导通，则必须 二极管的负极接低电位， 二极管的正极接高电位。
B接0.3V时， 如何保证 二极管D2 的正极  就是1.0V?   E为+10V，经过一个阻值为5K的电阻后，如何计算出  二极管D2 的正极  就是1.0V?

我是来学习

qzlbwang 发表于 2018-9-9 07:57
1、这个电路只要任何一个输入端为低电平（逻辑“0”），相应的二极管就导通，从而输出是低电平（逻辑“0” ...

感谢老师的回复指点！  我还没有理解老师告诉我的内容，想继续向老师请教：

我从图中看， A、B 都是接的二极管的负极， 如果想二极管导通，则必须 二极管的负极接低电位， 二极管的正极接高电位。
B接0.3V时， 如何保证 二极管D2 的正极  就是1.0V?   E为+10V，经过一个阻值为5K的电阻后，如何计算出  二极管D2 的正极  就是1.0V?

我是来学习

changwanren 发表于 2018-9-9 08:00
学习数字门电路，主要理解他的真值表，好比说与门电路，输入A和B，输出Y，A×B=Y，真值表是
A=0，B=0,  Y= ...

感谢老师的回复指点！  看了老师的回贴，我还有不懂的地方，想继续向老师请教：

我从图中看， A、B 都是接的二极管的负极， 如果想二极管导通，则必须 二极管的负极接低电位， 二极管的正极接高电位。
B接0.3V时， 如何保证 二极管D2 的正极  就是1.0V?   E为+10V，经过一个阻值为5K的电阻后，如何计算出  二极管D2 的正极  就是1.0V?

qzlbwang

我是来学习 发表于 2018-9-9 15:54
感谢老师的回复指点！  看了老师的回贴，我还有不懂的地方，想继续向老师请教：

我从图中看， A、B 都 ...

两点间的电压就是两点间的电位差。
对于D2和5k电阻串联而言，这两端的电压是：10V-0.3V=9.7V,这就会产生从E流向D2负极的电流，这个电路方向对于二极管来说是正向电流，所以二极管必然导通。二极管导通后其正向压降是0.7V，那么二极管正极处的电压自然就是1.0V啦（0.3V+0.7V=1.0V）。电阻两端的压降就是9.0V了（10V-1.0V=9.0V）。流过电阻的电流（不考虑输出电流的分流的情况下）就是9V/5K=2mA。
请注意:正是因为D2的导通才使得二极管上的正向压降为0.7V，而其负极电压是恒定的0.3V，所以其正极处的电压才会是1.0V。若二极管不导通则无电流流过5K电阻，电阻两端也就没有压降，那么二极管正极处的电压就是10V了（这样的话D2不导通的假设就是错误的），而D2一旦导通其正向压降也就只有0.7V。简单地说D2正极的1.0V是D2导通的结果。（D2导通是“因”，1.0V是“果”），同样二极管承受正向电压是“因”，二极管导通是“果”。也可以这样简单的表述：二极管D2承受正向电压——>D2导通——>D2正极的电位1.0V  (因为其负极电位是0.3V) 。

zhke

我是来学习 发表于 2018-9-9 15:54
感谢老师的回复指点！  看了老师的回贴，我还有不懂的地方，想继续向老师请教：

我从图中看， A、B 都 ...

好像是减法呀～

changwanren

我是来学习 发表于 2018-9-9 15:54
感谢老师的回复指点！  看了老师的回贴，我还有不懂的地方，想继续向老师请教：

我从图中看， A、B 都 ...

二极管D2的正向导通电压跟通过他的电流有关，呈非线性变化。还跟他的温度有关，当电流和温度相同时，同型号的每一只二极管的正向导通电压也不完全相等，所以当B接0.3v时，很难保证D2的正极电压绝对为1伏，只是理论上认为D2的正向电压为0.7V，0.3+0.7=1伏而已，二极管的正向导通电压计算复杂，硅材料的二极管正向导通电压一般都取0.6伏。由于电子元件的离散性，理论上的计算和实际测量有一定的差异。在数字电路中，用1N4148二极管较多。下图是我测量的1N4148二极管的正向导通曲线。