课程总体目标

理解三极管饱和/截止两态作为"开关"的物理基础，掌握反相器电路与传输特性，了解主流数字集成电路分类。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
开关原理

能说明三极管饱和与截止状态与数字开关的对应关系。

知识理解
2
反相器分析

能分析三极管反相器电路并理解传输特性与噪声容限。

知识理解
3
数字 IC 工艺

能区分 TTL 与 CMOS 两大主流工艺的特性差异。

技能应用
4
数字 IC 选型

能根据场景选择 74HC/74AHC/4000/FPGA 等合适系列。

知识理解
5
接口电路设计

能利用三极管开关特性设计单片机与负载之间的驱动接口电路。

科学探究
6
工程实践

能完成一个基于三极管开关的电子控制小制作并进行功能验证。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    搭建三极管反相器观察输入输出反相关系

  • 2
    巩固阶段

    用示波器测量反相器传输特性曲线

  • 3
    练习阶段

    对比 74LS00（TTL）与 74HC00（CMOS）功耗

完成后你将掌握

能计算反相器静态工作点与饱和条件
能列出三极管开关的开通时间与关断时间组成
能解释 CMOS 工艺成为主流的三大原因（低功耗/高集成/低成本）