姓名：譚國榕班級：12電子卓越學號：201241301132
實驗一邏輯閘電路的研究
一、任務
1．熟悉實驗室環境及實驗儀器、裝置的使用方法。
2．掌握識別常用數字積體電路的型號、管腳排列等能力。
3．熟悉74 ls系列、cmos 4000b系列晶元的典型引數、輸入輸出特性。
4．掌握常規數字積體電路的測試方法。
二、實驗裝置及晶元
雙蹤示波器（df4321c）1臺
訊號發生器（df1641b1）1臺
數字萬用表（ut58b）一台
數電實驗箱1個（自製）
晶元2個：74ls04 cd4069 。
三、實驗內容
1. 查閱晶元的pdf檔案資料，分清管腳名與邏輯功能的對應關係及對應的真值表。
74ls04：
cd4069：
2．靜態測試
驗證 6非門74ls04、4069邏輯功能是否正常，並用數字萬用表測量空載輸出的邏輯電平值（含高、低電平）。
（注：高電平為1，低電平為0）
結論：由**可以看出，cd4069輸出的高電平比74ls04高，輸出的低電平比74ls04低，所以cd4069的雜訊容限相對於74ls04來說較大，故其抗干擾能力強。
3．動態測試
測邏輯門的傳輸延遲時間：將74ls04、4069中的6個非門分別串接起來，將函式發生器的輸出調為方波，對稱，幅度：0－5v，單極性，加至第乙個門的輸入端，並用示波器的通道1觀察；用示波器的通道2觀察最後乙個非門的輸出訊號，對比輸入輸出波形以及訊號延遲時間。
調節方波訊號：
74ls04輸出延遲特性：
cd4069輸出延遲特性：
輸出延遲時間的實驗資料表：
（注：時間資料均為平均值）
結論：74ls04的輸出延遲比cd4069的輸出延遲要短，說明前者的工作速度比後者快。
4．觀察電壓傳輸特性
用函式發生器的輸出單極性的三角波，幅度控制在5伏，用示波器的x-y方式測量ttl、cmos邏輯門的傳輸特性，記錄波形並對ttl、cmos兩種型別電路的高電平輸出電壓、低電平輸出電壓以及雜訊容限等作相應比較。
(1) 調節函式發生器的輸出：單極性三角波，對稱，幅度：5v，頻率：500hz，從函式發生
器的下部50ω輸出端輸出訊號； 如圖：
(2) 掃瞄方式改為x-y，ch1、ch2 接地，調游標使其處於左下角附近；
(3) ch1 用 2.0v/div（dc），接函式發生器輸出（即非門的輸入）；ch2 用 0.2v/div（dc），接非門輸出。
(4) 記錄示波器波形（如圖）。
74ls04傳輸特性：
cd4069傳輸特性：
（5）記錄實驗資料。
（6）結果分析。
在同樣的門互聯下：
由**資料可知，若要使74ls04的輸出為高電平（即電壓為3.0v以上），則輸入電壓必須低於1.2v，若要使74ls04的輸出為低電平（即電壓為0.
2v以下），則輸入電壓必須高於1.5v；如果同樣的閘電路互聯，高電平的雜訊容限為3.0v－1.
5v=1.5v，低電平的雜訊容限為1.2v－0.
2v=1.0v。
而要使cd4069的輸出為高電平（即電壓為4.7v以上），則輸入電壓只要低於2.5v；要使其輸出為低電平（即電壓為0.
01以下），則輸入電壓只要高於2.75v。如果同樣的閘電路互聯，高電平的雜訊容限為4.
7v－2.5v=2.2v，低電平的雜訊容限為2.
75v－0.1v=2.65v。
cmos（cd4069）雜訊容限大於ttl的ls系列閘電路，並且差不多為兩倍的關係。cmos閘電路的抗干擾能力較強。
四、實驗心得
通過這次實驗學會了示波器的基本用法，並且明白了示波器可以用來顯示輸入與輸出的特性曲線的乙個重大好處，通過用示波器來顯示的特性曲線可以減少了人工繪圖的誤差。但是在這次實驗中明顯感覺對示波器的使用還是比較陌生，並且沒有很好的掌握一些原理和接法，例如方波發生器和示波器必須共地等方面。總之通過這次實驗基本了解了示波器的用法和方便之處，並且真實的看到了ttl閘電路和cmos閘電路之間的區別，在今後學習過程中也就更加深刻了。
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