人們在初學“電”的時候,往往把抽象的電學概念用水的具體現象進行比喻。如水流比電流、水壓似電壓、水阻喻電阻。解釋“電平”不妨如法炮制。我們說的“水平”,詞典中解釋與水平面平行、或在某方面達到壹定高度,引申指事物在同等條件下的比較結論。如人們常說到張某工作很有水平、李某辦事水平很差。這樣的話都知其含義所在。即指“張某”與“李某”相比而言。故借“水平”來比喻“電平”能使人便於理解。
什麽是“電平”?“電平”就是指電路中兩點或幾點在相同阻抗下電量的相對比值。這裏的電量自然指“電功率”、“電壓”、“電流”並將倍數化為對數,用“分貝”表示,記作“dB”。分別記作:10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分別是電功率、電壓、電流。
使用“dB”有兩個好處:其壹讀寫、計算方便。如多級放大器的總放大倍數為各級放大倍數相乘,用分貝則可改用相加。其二能如實地反映人對聲音的感覺。實踐證明,聲音的分貝數增加或減少壹倍,人耳聽覺響度也提高或降低壹倍。即人耳聽覺與聲音功率分貝數成正比。例如蚊子叫聲與大炮響聲相差100萬倍,但人的感覺僅有60倍的差異,而100萬倍恰是60dB。
邏輯電平的壹些概念
要了解邏輯電平的內容,首先要知道以下幾個概念的含義:
1:輸入高電平(Vih): 保證邏輯門的輸入為高電平時所允許的最小輸入高電平,當輸入電平高於Vih時,則認為輸入電平為高電平。
2:輸入低電平(Vil):保證邏輯門的輸入為低電平時所允許的最大輸入低電平,當輸入電平低於Vil時,則認為輸入電平為低電平。
3:輸出高電平(Voh):保證邏輯門的輸出為高電平時的輸出電平的最小值,邏輯門的輸出為高電平時的電平值都必須大於此Voh。
4:輸出低電平(Vol):保證邏輯門的輸出為低電平時的輸出電平的最大值,邏輯門的輸出為低電平時的電平值都必須小於此Vol。
5:閥值電平(Vt): 數字電路芯片都存在壹個閾值電平,就是電路剛剛勉強能翻轉動作時的電平。它是壹個界於Vil、Vih之間的電壓值,對於CMOS電路的閾值電平,基本上是二分之壹的電源電壓值,但要保證穩定的輸出,則必須要求輸入高電平> Vih,輸入低電平<Vil,而如果輸入電平在閾值上下,也就是Vil~Vih這個區域,電路的輸出會處於不穩定狀態。
對於壹般的邏輯電平,以上參數的關系如下:
Voh > Vih > Vt > Vil > Vol。
6:Ioh:邏輯門輸出為高電平時的負載電流(為拉電流)。
7:Iol:邏輯門輸出為低電平時的負載電流(為灌電流)。
8:Iih:邏輯門輸入為高電平時的電流(為灌電流)。
9:Iil:邏輯門輸入為低電平時的電流(為拉電流)。
門電路輸出極在集成單元內不接負載電阻而直接引出作為輸出端,這種形式的門稱為開路門。開路的TTL、CMOS、ECL門分別稱為集電極開路(OC)、漏極開路(OD)、發射極開路(OE),使用時應審查是否接上拉電阻(OC、OD門)或下拉電阻(OE門),以及電阻阻值是否合適。對於集電極開路(OC)門,其上拉電阻阻值RL應滿足下面條件:
(1): RL < (VCC-Voh)/(n*Ioh+m*Iih)
(2):RL > (VCC-Vol)/(Iol+m*Iil)
其中n:線與的開路門數;m:被驅動的輸入端數。
:常用的邏輯電平
·邏輯電平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。
·其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、3.3V系列,2.5V系列和1.8V系列。
·5V TTL和5V CMOS邏輯電平是通用的邏輯電平。
·3.3V及以下的邏輯電平被稱為低電壓邏輯電平,常用的為LVTTL電平。
·低電壓的邏輯電平還有2.5V和1.8V兩種。
·ECL/PECL和LVDS是差分輸入輸出。
·RS-422/485和RS-232是串口的接口標準,RS-422/485是差分輸入輸出,RS-232是單端輸入輸出。
電壓
電壓,就像水壓似的,水壓能使靜止的水按壹頂的方向流
動,那麽電壓就是能使導體中電子按壹定方向運動的壹個
物理量,對它的定義可以簡單的這樣理解的
另外,物理假如是剛接觸(或許不是剛接觸),壹定要學進去,最好的方法就是交流著學習,取長補短,以至產生興趣,就能學好了!
電壓,電流,電阻的關系就是歐姆定律
電壓=電阻*電流
電流=電壓/電阻
電阻=電壓/電流
註意,在這個公式裏常犯的錯誤就是這個說法“電阻跟導
體兩段電壓成正比,跟電流成反比”,這個說法是錯的,
電阻是導體本身的固有特性,只和材料、溫度(在中學就
接觸這些)有關,和電壓、電流無關.
·電壓又稱電位差,是衡量電場力做功本領大小的物理量。ab兩點間的電壓,數值上等於電場力把電荷從a點移到b點所做的功與被移動電荷所帶電荷量的