详细分析TTL与非门电路各部分功能
ttl与非门（ttl推挽式与非门）是ttl集成逻辑门的一种，主要由三极管和二极管构成。如图（a）所示，它由输入级，中间级，输出级三部分组成。ttl与非门的优点在于输出阻抗低，带负载能力强，工作速度快。下面我们详细分析电路各部分功能。
规定输入输出电位小于0.8v为低电平，大于2v为高电平。电路三极管为npn型，npn型三极管（t1为多发射极npn三极管）构造如图（b）所示，一般三极管有以下特性：
♦当vbe》0.7v时，称发射结施加正偏电压，三极管导通；当vbe《0.7v时，称发射结施加反偏电压，三极管截止。
♦当vbc》0.4v时，称集电结施加正偏电压；当vbc《0.4v时，称集电结施加反偏电压。
♦三极管导通时，be间压降为正偏电压0.7v，且电路满足电流关系：ie=ib+ic。
♦三极管有四种工作状态：
1、放大区：发射结施加正偏电压，集电结施加反偏电压。此时满足电流关系： ic=β•ib。β为电流放大倍数，一般介于50~200之间。该电流关系用流控电流源等效表示，ic与集电极所加电压大小无关，仅随ib微小变化而显著变化。
2、饱和区：发射结施加正偏电压，集电结施加正偏电压。此时vce《0.3v（vbc=vb- vc= ve+0.7-vc》0.4v）。电流关系为ic《β•ib，可以理解为滑动变阻器阻值到达最小值，然而也无法使ic=β•ib。
3、截止区：发射结与集电极都施加反偏电压，三极管截止，集电极与发射极之间等效为开路。
4、倒置区：发射结施加反偏电压，集电结施加正偏电压。此时三极管倒置，发射极相当于原来的集电极，集电极相当于原来的发射极，它也有自己的放大，饱和，截止状态。
下面开始切入正题：
一、当a，b至少有一个为低电平（发射极e输入电压小于0.7v）时，由于t1基极通过r1接电源，故t1导通（假设t1截止，电路开路，vb1=5v，发射极存在正偏电压，则t1导通），由于导通压降为0.7v，所以基极
电位被钳在vb1《1.5v（低电平+导通压降）。假设t2截止，所以t1集电极端至t2基极间等效于开路，使得vb2《0.8v（发射极的电位）。
t3如果要导通，则t2也要同时导通，并且vb2应该至少要1.4v（两个三极管串联导通压降），这与之前分析出的vb2矛盾，因此，t2与t3都截止。
t2截止后，t2集电极与电源间为开路，t4基极通过r2接电源，故t4导通（导通分析同t1），压降为1.4v（三极管压降+二极管压降），而t3截止，地没有接入，因此y≈5-1.4=3.6v，为高电平。
二、当a，b都为高电平时，假设此时发射结电压正偏，此时由于t2与t3导通（假设未导通，t1集电极端至t2基极间开路，vb2等于a，b输入的高电平，大于导通压降1.4v，因此导通），使得vb1钳在2.1v（0.7v•3）。
这样的话，发射结的电压就反偏了。但是集电结仍是正偏。所以当输入高电平时，t1便处于倒置区。
再来分析t1的集电极（现在充当了发射极的功能）电流，由于倒置，电流公式变为：ic=ib+ie》ib。ib=（5-vb1）/4k=3.9/4k≈1ma。所以t2基极电流约为1ma，假设t2处于放大区，那么集电结电流等于βib，理论上至
少应该有50ma吧，但实际上，通过粗略计算（暂不考虑t4所在之路的分流与t2的ce压降），5/1.6k≈3ma，这个电流值远小于50ma，根据之前的介绍，可知t2处于饱和区，这样的话，ce压降小于0.3v，vb4达
不到1.4v，t4与二极管d都截止。
同t3的分析，t4也处于饱和状态，则y=0.3v（ce饱和压降），为低电平。
以上分析是参考一些资料后的个人理解，有错误之处请谅解！
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♦当vbe》0.7v时，称发射结施加正偏电压，三极管导通；当vbe《0.7v时，称发射结施加反偏电压，三极管截止。
♦当vbc》0.4v时，称集电结施加正偏电压；当vbc《0.4v时，称集电结施加反偏电压。
♦三极管导通时，be间压降为正偏电压0.7v，且电路满足电流关系：ie=ib+ic。
♦三极管有四种工作状态：
1、放大区：发射结施加正偏电压，集电结施加反偏电压。此时满足电流关系： ic=β•ib。β为电流放大倍数，一般介于50~200之间。该电流关系用流控电流源等效表示，ic与集电极所加电压大小无关，仅随ib微小变化而显著变化。
2、饱和区：发射结施加正偏电压，集电结施加正偏电压。此时vce《0.3v（vbc=vb- vc= ve+0.7-vc》0.4v）。电流关系为ic《β•ib，可以理解为滑动变阻器阻值到达最小值，然而也无法使ic=β•ib。
3、截止区：发射结与集电极都施加反偏电压，三极管截止，集电极与发射极之间等效为开路。
4、倒置区：发射结施加反偏电压，集电结施加正偏电压。此时三极管倒置，发射极相当于原来的集电极，集电极相当于原来的发射极，它也有自己的放大，饱和，截止状态。
下面开始切入正题：
一、当a，b至少有一个为低电平（发射极e输入电压小于0.7v）时，由于t1基极通过r1接电源，故t1导通（假设t1截止，电路开路，vb1=5v，发射极存在正偏电压，则t1导通），由于导通压降为0.7v，所以基极
电位被钳在vb1《1.5v（低电平+导通压降）。假设t2截止，所以t1集电极端至t2基极间等效于开路，使得vb2《0.8v（发射极的电位）。
t3如果要导通，则t2也要同时导通，并且vb2应该至少要1.4v（两个三极管串联导通压降），这与之前分析出的vb2矛盾，因此，t2与t3都截止。
t2截止后，t2集电极与电源间为开路，t4基极通过r2接电源，故t4导通（导通分析同t1），压降为1.4v（三极管压降+二极管压降），而t3截止，地没有接入，因此y≈5-1.4=3.6v，为高电平。
二、当a，b都为高电平时，假设此时发射结电压正偏，此时由于t2与t3导通（假设未导通，t1集电极端至t2基极间开路，vb2等于a，b输入的高电平，大于导通压降1.4v，因此导通），使得vb1钳在2.1v（0.7v•3）。
这样的话，发射结的电压就反偏了。但是集电结仍是正偏。所以当输入高电平时，t1便处于倒置区。
再来分析t1的集电极（现在充当了发射极的功能）电流，由于倒置，电流公式变为：ic=ib+ie》ib。ib=（5-vb1）/4k=3.9/4k≈1ma。所以t2基极电流约为1ma，假设t2处于放大区，那么集电结电流等于βib，理论上至
少应该有50ma吧，但实际上，通过粗略计算（暂不考虑t4所在之路的分流与t2的ce压降），5/1.6k≈3ma，这个电流值远小于50ma，根据之前的介绍，可知t2处于饱和区，这样的话，ce压降小于0.3v，vb4达
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