1,輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。
2，CMOS電平：
1邏輯電平電壓接近于電源電壓，0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。
3，電平轉換電路：
因為T(mén)TL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5v<==>cmos 3.3v)，所以互相連接時(shí)需要電平的轉換：就是用兩個(gè)電阻對電平分壓，沒(méi)有什么高深的東西。哈哈
4，OC門(mén)，即集電極開(kāi)路門(mén)電路，OD門(mén)，即漏極開(kāi)路門(mén)電路，必須外界上拉電阻和電源才能將開(kāi)關(guān)電平作為高低電平用。否則它一般只作為開(kāi)關(guān)大電壓和大電流負載，所以又叫做驅動(dòng)門(mén)電路。
5，TTL和COMS電路比較：
1)TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。
2)TTL電路的速度快，傳輸延遲時(shí)間短(5-10ns)，但是功耗大。COMS電路的速度慢，傳輸延遲時(shí)間長(cháng)(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正�，F象。
3)COMS電路的鎖定效應：
COMS電路由于輸入太大的電流，內部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產(chǎn)生鎖定效應時(shí)，COMS的內部電流能達到40mA以上，很容易燒毀芯片。
防御措施： 1)在輸入端和輸出端加鉗位電路，使輸入和輸出不超過(guò)不超過(guò)規定電壓。
2)芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現瞬間的高壓。
3)在VDD和外電源之間加線(xiàn)流電阻，即使有大的電流也不讓它進(jìn)去
在電路設計過(guò)程中,要用電容來(lái)進(jìn)行濾波.有時(shí)要用電解電容,有時(shí)要陶瓷電容.有時(shí)兩種均要用到.我想問(wèn)一下:用電解電容的作用是什么?用普通陶瓷電容的作用是什么?如何計算其容量的大小?對于電解電容的耐壓又該如何選擇確定? 哪些情況用電解電容,哪些情況下用陶瓷電容,哪些情況下兩種均要用? 在老版的模擬電子書(shū)上有提到，有個(gè)專(zhuān)門(mén)的公式去計算電容值的大小，不過(guò)有些IC之類(lèi)的如何匹配電容在它的Datasheet里有規定，希望能幫上你。
電解電容與陶瓷電容一般用在IC的電源與地之間,起濾波作用，陶瓷電容單獨使用去耦作用，它的使用一般在IC中會(huì )有說(shuō)明，其電解值的大小與IC所需電流大小有關(guān),陶瓷取0.01uf。
如果我要用別的電容替代某個(gè)電容的時(shí)候，是必須容量和耐壓值都要滿(mǎn)足嗎?有的時(shí)候，發(fā)現很難兩全其美。這時(shí)候能不能舍棄其中之一呢?
濾波電容范圍太廣了，這里簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)電源旁路(去藕)電容。
濾波電容的選擇要看你是用在局部電源還是全局電源。對局部電源來(lái)說(shuō)就是要起到瞬態(tài)供電的作用。為什么要加電容來(lái)供電呢?是因為器件對電流的需求隨著(zhù)驅動(dòng)的需求快速變化(比如DDR controller),而在高頻的范圍內討論，電路的分布參數都要進(jìn)行考慮。由于分布電感的存在，阻礙了電流的劇烈變化，使得在芯片電源腳上電壓降低--也就是形成了噪聲。而且，現在的反饋式電源都有一個(gè)反應時(shí)間--也就是要等到電壓波動(dòng)發(fā)生了一段時(shí)間(通常是ms或者us級)才會(huì )做出調整，對于ns級的電流需求變化來(lái)說(shuō)，這種延遲，也形成了實(shí)際的噪聲。所以，電容的作用就是要提供一個(gè)低感抗(阻抗)的路線(xiàn)，滿(mǎn)足電流需求的快速變化。
基于以上的理論，計算電容量就要按照電容能提供電流變化的能量去計算。選擇電容的種類(lèi)，就需要按照它的寄生電感去考慮--也就是寄生電感要小于電源路徑的分布電感。
討論問(wèn)題必須從本質(zhì)上出發(fā)。首先，可能都知道電容對直流是起隔離作用的，而電感器的作用則相反。所有的都是基于基本原理的。那這時(shí)，電容就有了最常見(jiàn)的兩個(gè)作用。一是用于極間隔離直流，有人也叫作耦合電容，因為它隔離了直流，但要通過(guò)交流信號。直流的通路局限在幾級間，這樣可以簡(jiǎn)化工作點(diǎn)很復雜的計算，二是濾波�；旧暇褪沁@兩種。作為耦合，對電容的數值要求不嚴，只要其阻抗不要太大，從而對信號衰減過(guò)大即可。但對于后者，就要求從濾波器的角度出發(fā)來(lái)考慮，比如輸入端的電源濾波，既要求濾除低頻(如有工頻引起的)噪聲，又要濾除高頻噪聲，故就需要同時(shí)使用大電容和小電容。有人會(huì )說(shuō)，有了大電容，還要小的干什么?這是因為大的電容，由于極板和引腳端大，導致電感也大，故對高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細據此可以確定電容量。而對于耐壓，任何時(shí)候都必須滿(mǎn)足，否則，就會(huì )爆炸，即使對于非電解電容，有時(shí)不爆炸，其性能也有所下降。講起來(lái)，太多了，先談這么多。都是濾波的作用，鋁電解電容容量比較大，主要用于慮除低頻干擾。容量大約為1mA電流對應2～3μf，如過(guò)要求高的時(shí)候可以1mA對應5～6μf。無(wú)極性電容用于慮除高頻信號。單獨使用的時(shí)候大部分是去藕用的。有時(shí)可以與電解電容并聯(lián)使用。陶瓷電容的高頻特性比較好，但是在某個(gè)頻率(大約是6MHz記不太清了)是容量下降的很快。
電解電容的作用和使用注意事項
一、 電解電容在電路中的作用
1，濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾.
2，耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過(guò)程中，為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過(guò)大，一般總采用容量較大的電解電容。
二、電解電容的判斷方法
電解電容常見(jiàn)的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過(guò)程中其內部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏電一般為所加的電壓過(guò)高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行測量.具體方法為：將電容兩管腳短路進(jìn)行放電，用萬(wàn)用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負極(對指針式萬(wàn)用表，用數字式萬(wàn)用表測量時(shí)表筆互調)，正常時(shí)表針應先向電阻小的方向擺動(dòng)，然后逐漸返回直至無(wú)窮大處。表針的擺動(dòng)幅度越大或返回的速度越慢，說(shuō)明電容的容量越大，反之則說(shuō)明電容的容量越小.如表針指在中間某處不再變化，說(shuō)明此電容漏電，如電阻指示值很小或為零，則表明此電容已擊穿短路.因萬(wàn)用表使用的電池電壓一般很低，所以在測量低耐壓的電容時(shí)比較準確，而當電容的耐壓較高時(shí)，打時(shí)盡管測量正常，但加上高壓時(shí)則有可能發(fā)生漏電或擊穿現象.
三、電解電容的使用注意事項
1、電解電容由于有正負極性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時(shí)則負極接輸出端，正極接地.當電源電路中的濾波電容極性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動(dòng)，另一方面又因反向通電使此時(shí)相當于一個(gè)電阻的電解電容發(fā)熱.當反向電壓超過(guò)某值時(shí)，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過(guò)熱而炸裂損壞.
2、加在電解電容兩端的電壓不能超過(guò)其允許工作電壓，在設計實(shí)際電路時(shí)應根據具體情況留有一定的余量，在設計穩壓電源的濾波電容時(shí)，如果交流電源電壓為220~時(shí)變壓器次級的整流電壓可達22V，此時(shí)選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿(mǎn)足要求.但是，假如交流電源電壓波動(dòng)很大且有可能上升到250V以上時(shí)，最好選擇耐壓3V以上的電解電容。
3、電解電容在電路中不應靠近大功率發(fā)熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸.
4、對于有正負極性的信號的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同極性串聯(lián)的方法，當作一個(gè)無(wú)極性的電容。
。
4)當系統由幾個(gè)電源分別供電時(shí)，開(kāi)關(guān)要按下列順序：開(kāi)啟時(shí)，先開(kāi)啟COMS電路得電源，再開(kāi)啟輸入信號和負載的電源;關(guān)閉時(shí)，先關(guān)閉輸入信號和負載的電源，再關(guān)閉COMS電路的電源。
6，COMS電路的使用注意事項
1)COMS電路時(shí)電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個(gè)恒定的電平。
2)輸入端接低內組的信號源時(shí)，要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻，使輸入的電流限制在1mA之內。
3)當接長(cháng)信號傳輸線(xiàn)時(shí)，在COMS電路端接匹配電阻。
4)當輸入端接大電容時(shí)，應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。
5)COMS的輸入電流超過(guò)1mA，就有可能燒壞COMS。
7，TTL門(mén)電路中輸入端負載特性(輸入端帶電阻特殊情況的處理)：
1)懸空時(shí)相當于輸入端接高電平。因為這時(shí)可以看作是輸入端接一個(gè)無(wú)窮大的電阻。
2)在門(mén)電路輸入端串聯(lián)10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門(mén)電路的輸入端負載特性可知，只有在輸入端接的串聯(lián)電阻小于910歐時(shí)，它輸入來(lái)的低電平信號才能被門(mén)電路識別出來(lái)，串聯(lián)電阻再大的話(huà)輸入端就一直呈現高電平。這個(gè)一定要注意。COMS門(mén)電路就不用考慮這些了。
8，TTL電路有集電極開(kāi)路OC門(mén)，MOS管也有和集電極對應的漏極開(kāi)路的OD門(mén)，它的輸出就叫做開(kāi)漏輸出。OC門(mén)在截止時(shí)有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢?那是因為當三機管截止的時(shí)候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經(jīng)過(guò)三極管的集電極的電流也就不是真正的 0，而是約0。而這個(gè)就是漏電流。開(kāi)漏輸出：OC門(mén)的輸出就是開(kāi)漏輸出;OD門(mén)的輸出也是開(kāi)漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了能輸入和輸出電流，它使用的時(shí)候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門(mén)一般作為輸出緩沖/驅動(dòng)器、電平轉換器以及滿(mǎn)足吸收大負載電流的需要。
9，什么叫做圖騰柱，它與開(kāi)漏電路有什么區別?
TTL集成電路中，輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出，沒(méi)有的叫做OC門(mén)。因為T(mén)TL就是一個(gè)三級關(guān)，圖騰柱也就是兩個(gè)三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出，高電平400UA，低電平8MA。 |
