什么是閾值電壓

閾值電壓 ：通常將傳輸特性曲線中輸出電壓隨輸入電壓改變而急劇變化轉(zhuǎn)折區(qū)的中點(diǎn)對應(yīng)的輸入電壓稱為閾值電壓.在描述不同的器件時(shí)具有不同的參數(shù)。 舉例說明：如MOS管，當(dāng)器件由耗盡向反型轉(zhuǎn)變時(shí)，要經(jīng)歷一個(gè) Si 表面電子濃度等于空穴濃度的狀態(tài)，此時(shí)器 件處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，器件的柵電壓定義為閾值電壓，它是MOSFET的重要參數(shù)之一；如描述場發(fā)射的特性時(shí)... 閾值電壓 ：通常將傳輸特性曲線中輸出電壓隨輸入電壓改變而急劇變化轉(zhuǎn)折區(qū)的中點(diǎn)對應(yīng)的輸入電壓稱為閾值電壓.在描述不同的器件時(shí)具有不同的參數(shù)。 舉例說明：如MOS管，當(dāng)器件由耗盡向反型轉(zhuǎn)變時(shí)，要經(jīng)歷一個(gè) Si 表面電子濃度等于空穴濃度的狀態(tài)，此時(shí)器

閾值電壓影響因素

影響cmos閾值電壓的因素： 1、柵氧化層厚度TOX 2、襯底費(fèi)米勢 3、金屬半導(dǎo)體功函數(shù)差 4、耗盡區(qū)電離雜質(zhì)電荷面密度 耗盡區(qū)電離雜質(zhì)電荷面密度近似地與襯底雜質(zhì)濃度N的平方根成正比 5、柵氧化層中的電荷面密度Qox 閾值電壓 （Threshold voltage）：通常將傳輸特性曲線中輸出電壓隨輸入電壓改變而急劇變化轉(zhuǎn)折區(qū)的中點(diǎn)對應(yīng)的輸入電壓稱為閾值電壓。在描述不同的器件時(shí)具有不同的參數(shù)。如描述場發(fā)射的特性時(shí)，電流達(dá)到10mA時(shí)的電壓被稱為閾值電壓。 如MOS管，當(dāng)器件由耗盡向反型轉(zhuǎn)變時(shí)，要經(jīng)歷一個(gè) Si 表面電子濃度等于空穴濃度的狀態(tài)。此時(shí)器 件處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，器件的柵電壓定義為閾值

閾值電壓是什么？ 怎么理解？

閾值電壓通常將傳輸特性曲線中輸出電流隨輸入電壓改變而急劇變化轉(zhuǎn)折區(qū)的中點(diǎn)對應(yīng)的輸入電壓稱為閾值電壓。

在描述不同的器件時(shí)具有不同的參數(shù)。如描述場發(fā)射的特性時(shí)，電流達(dá)到10mA時(shí)的電壓被稱為閾值電壓。

如MOS管，當(dāng)器件由耗盡向反型轉(zhuǎn)變時(shí)，要經(jīng)歷一個(gè) Si 表面電子濃度等于空穴濃度的狀態(tài)。此時(shí)器 件處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，器件的柵電壓定義為閾值電壓，它是MOSFET的重要參數(shù)之一。

MOS管的閾值電壓等于背柵（backgate）和源極（source）接在一起時(shí)形成溝道（channel）需要的柵極（gate）對source偏置電壓。如果柵極對源極偏置電壓小于閾值電壓，就沒有溝道。

擴(kuò)展資料

偏置電壓指晶體管放大電路中使晶體管處于放大狀態(tài)時(shí)，基極-射極之間，集電極-基極之間應(yīng)該設(shè)置的電壓。因?yàn)橐咕w管處于放大狀態(tài)，其基極-射極之間的pn結(jié)應(yīng)該正偏，集電極-基極之間的pn應(yīng)該反偏、

因此，設(shè)置晶體管基射結(jié)正偏，集基結(jié)反偏，使晶體管工作在放大狀態(tài)的電路，簡稱為偏置電路。直流偏置電壓是指晶體管放大電路中使晶體管處于放大狀態(tài)時(shí)，基極-射極之間及集電極-基極之間應(yīng)該設(shè)置的電壓。

參考資料：百度百科-閾值電壓

參考資料：百度百科-偏制電壓

電路中怎么判別三極管是放大，截止還是飽和？

雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后，在輸出端輸出一個(gè)大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比（beta）。另一種晶體管，叫做場效應(yīng)管（FET），把輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的transconductance， 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。 場效應(yīng)管的名字也來源于它的輸入端（稱為gate）通過投影一個(gè)電場在一個(gè)絕緣層上來影響流過晶體管的電流。事實(shí)上沒有電流流過這個(gè)絕緣體，所以FET管的GATE電流非常小。最普通的FET用一薄層二氧化硅來作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，或,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)

與非電路是什么

與非門電路：

與非門是與門和非門的結(jié)合，先進(jìn)行與運(yùn)算，再進(jìn)行非運(yùn)算。與非運(yùn)算輸入要求有兩個(gè)，如果輸入都用0和1表示的話，那么與運(yùn)算的結(jié)果就是這兩個(gè)數(shù)的乘積。

如1和1（兩端都有信號），則輸出為0；

1和0，則輸出為1；0和0，則輸出為1。

與非門的結(jié)果就是對兩個(gè)輸入信號先進(jìn)行與運(yùn)算，再對此與運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行非運(yùn)算的結(jié)果。簡單說，與非與非，就是先與后非。

與非門則是當(dāng)輸入端中有1個(gè)或1個(gè)以上是低電平時(shí)，輸出為高電平；只有所有輸入是高電平時(shí)，輸出才是低電平。

真值表如下所示：

邏輯表達(dá)式：Y=(A·B)'=(A')+(B')

下面是各國門電路邏輯符號表：

DTL與非門電路：

常將二極管與門和或門與三極管非門組合起來組成與非門和或非門電路，以消除在串接時(shí)產(chǎn)生的電平偏離，并提高帶負(fù)載能力。

如下圖所示就是由三輸入端的二極管與門和三極管非門組合而成的與非門電路。

把一個(gè)電路中的所有元件，包括二極管、三極管、電阻及導(dǎo)線等都制作在一片半導(dǎo)體芯片上，封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，就是集成電路。上圖就是早期的簡單集成與非門電路，稱為二極管—三極管邏輯門電路，簡稱DTL電路。

TTL與非門電路編輯：

DTL電路雖然結(jié)構(gòu)簡單，但因工作速度低而很少應(yīng)用。由此改進(jìn)而成的TTL電路，問世幾十年來，經(jīng)過電路結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和集成工藝的逐步完善，至今仍廣泛應(yīng)用，幾乎占據(jù)著數(shù)字集成電路領(lǐng)域的半壁江山。

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與非門電路TTL與非門的基本結(jié)構(gòu)：

第一，考慮輸入級，DTL是用二極管與門做輸入級，速度較低。仔細(xì)分析我們發(fā)現(xiàn)電路中的Dl、D2、D3、D4的P區(qū)是相連的。

我們可用集成工藝將它們做成一個(gè)多發(fā)射極三極管。這樣它既是四個(gè)PN結(jié)，不改變原來的邏輯關(guān)系，又具有三極管的特性。一旦滿足了放大的外部條件，它就具有放大作用，為迅速消散T2飽和時(shí)的超量存儲電荷提供足夠大的反向基極電流，從而大大提高了關(guān)閉速度。

如圖所示是TTL與非門電路的結(jié)構(gòu)。

第二，為提高輸出管的開通速度，可將二極管D5改換成三極管T2，邏輯關(guān)系不變。同時(shí)在電路的開通過程中利用T2的放大作用，為輸出管T3提供較大的基極電流，加速了輸出管的導(dǎo)通。另外T2和電阻RC2、RE2組成的放大器有兩個(gè)反相的輸出端VC2和VE2，以產(chǎn)生兩個(gè)互補(bǔ)的信號去驅(qū)動T3、T4組成的推拉式輸出級。

第三，再分析輸出級。輸出級應(yīng)有較強(qiáng)的負(fù)載能力，為此將三極管的集電極負(fù)載電阻RC換成由三極管T4、二極管D和RC4組成的有源負(fù)載。由于T3和T4受兩個(gè)互補(bǔ)信號Ve2和Vc2的驅(qū)動，所以在穩(wěn)態(tài)時(shí)，它們總是一個(gè)導(dǎo)通，另一個(gè)截止。這種結(jié)構(gòu)，稱為推拉式輸出級。

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TTL與非門的邏輯關(guān)系：

（1）輸入全為高電平時(shí)，輸出為低電平。

（2）輸入全為高電平時(shí)，輸出為低電平。

與非門電路TTL與非門的開關(guān)速度：

（1）采用多發(fā)射極三極管加快了存儲電荷的消散過程。

（2）采用了推拉式輸出級，輸出阻抗比較小，可迅速給負(fù)載電容充放電。

與非門電路TTL與非門的電壓傳輸特性及抗干擾能力：

（1）電壓傳輸特性曲線：

與非門的電壓傳輸特性曲線是指與非門的輸出電壓與輸入電壓之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，即V=f（Vi），它反映了電路的靜態(tài)特性。

AB段（截止區(qū)）

BC段（線性區(qū)）

CD段（過渡區(qū)）

DE段（飽和區(qū)）

（2）幾個(gè)重要參數(shù)：

從TTL與非門的電壓傳輸特性曲線上，我們可以定義幾個(gè)重要的電路指標(biāo)。

a.輸出高電平電壓VOH——VOH的理論值為3.6V，產(chǎn)品規(guī)定輸出高電壓的最小值VOH（min）=2.4V，
即大于2.4V的輸出電壓就可稱為輸出高電壓VOH。

b.輸出低電平電壓VOL——VOL的理論值為0.3V，產(chǎn)品規(guī)定輸出低電壓的最大值VOL（max）=0.4V，
即小于0.4V的輸出電壓就可稱為輸出低電壓VOL。

c.關(guān)門電平電壓VOFF——是指輸出電壓下降到VOH（min）時(shí)對應(yīng)的輸入電壓。顯然只要Vi

d.開門電平電壓VON——是指輸出電壓下降到VOL（max）時(shí)對應(yīng)的輸入電壓。顯然只要Vi>VON，Vo就是低電壓，所以VON就是輸入高電壓的最小值，在產(chǎn)品手冊中常稱為輸入高電平電壓，用VIH（min）表示。

e.閾值電壓Vth——決定電路截止和導(dǎo)通的分界線，也是決定輸出高、低電壓的分界線。從電壓傳輸特性曲線上看，Vth的值界于VOFF與VON之間，而VOFF與VON的實(shí)際值又差別不大，所以，近似Vth≈VOFF≈VON。Vth是一個(gè)很重要的參數(shù)，在近似分析和估算時(shí)，常把它作為決定與非門工作狀態(tài)的關(guān)鍵值，即ViVth，與非門關(guān)門，輸出高電平。Vth又常被形象化地稱為門檻電壓。

（3）抗干擾能力：

TTL門電路的輸出高低電平不是一個(gè)值，而是一個(gè)范圍。同樣，它的輸入高低電平也有一個(gè)范圍，即它的輸入信號允許一定的容差，稱為噪聲容限。

噪聲容限表示門電路的抗干擾能力。顯然，噪聲容限越大，電路的抗干擾能力越強(qiáng)。