集电极开路（OC）或漏极开路（OD）输出的结构

集电极开路（OC）或漏极开路（OD）输出的结构






集电极开路（OC）或漏极开路（OD）输出的结构


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我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那
个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入
为“0”时，输出也为“0”）。对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集
电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边
的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，
而后面的三极管截止（相当于开关断开）。
我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。很
明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。而当开关断开时，则
输出端悬空了，即高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负
载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高
电平的。
再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有电流从1K电阻及
开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0（方便我们的讨论，实际情况中开关电阻不为0
，另外对于三极管还存在饱和压降），所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。如果
开关断开，则由于开关电阻为无穷大（同上，不考虑实际中的漏电流），所以流过的电
流为0，因此在1K电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5V了，这样就能输出高电
平了。但是这个输出的内阻是比较大的（即1KΩ），如果接一个电阻为R的负载，通过分
压计算，就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。所以，如
果要达到一定的电压的话，R就不能太小。如果R真的太小，而导致输出电压不够的话，
那我们只有通过减小