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一、实验介绍
TTL非门（NOT门）
TTL非门是一种单输入门，其输出是输入的反相。TTL非门的内部电路通常由晶体管和电阻器组成。最简单的TTL非门包含一个晶体管和一个电阻器。晶体管用作开关，电阻器用于连接晶体管的基极和负电源。
内部电路的工作原理如下：
- 当输入为高电平（逻辑1）时，输入到基极的电压会使晶体管关闭。
- 当输入为低电平（逻辑0）时，基极的电压较低，使得晶体管导通，将输出连接到负电源，输出为高电平（逻辑1）。
简而言之，TTL非门的输出始终是输入的反相。
TTL与非门（AND门）
TTL与非门是双输入门，只有当所有输入都是高电平时，输出才为低电平（逻辑0）。TTL与非门的内部电路通常由多个晶体管和电阻器组成。
内部电路的工作原理如下：
- 当任何一个输入为低电平（逻辑0）时，对应的基极的电压较低，使得相应的晶体管关闭，输出连接到负电源，输出为高电平（逻辑1）。
- 只有当所有输入均为高电平时，所有基极的电压均高，使得所有晶体管都导通，输出连接到正电源，输出为低电平（逻辑0）。
总之，TTL与非门的输出只有在所有输入均为高电平时才为低电平。
二、实验电路仿真
采用Multisim进行仿真，仿真图：
首先对TTL非门进行仿真，根据给出的实验步骤进行，将信号发生器W1设置为具有0 V偏移和6 V峰峰值的100 Hz三角波。在x-y模式下使用示波器观察电路的电压传输曲线。
仿真出来的电压传输曲线如上，对于这个的仿真出来波动，暂时还不知道具体原因，估计是仿真软件算法出了点小bug，导致电路输出的波形并不稳定，但实际出来的效果并不是这样，下文会展示。
再进行对TTL的与非门进行仿真：
将信号发生器W1设置为具有0 V偏移和6 V峰峰值的100 Hz三角波，将W2设置为具有0 V偏移、6 V峰峰值、90°相位的100 Hz三角波。
此时的输出波形是这样，这就是那个小bug，电路都是正确的，但是仿真的算法有问题，出来的波形幅度不稳定。
三、结果展示
因为这题目没有要求制作PCB，所以还是采用面包板所搭建的电路。
非门：
将信号发生器W1设置为具有0 V偏移和6 V峰峰值的100 Hz三角波。在x-y模式下使用示波器观察电路的电压传输曲线。
与非门：
将信号发生器W1设置为具有0 V偏移和6 V峰峰值的100 Hz三角波，将W2设置为具有0 V偏移、6 V峰峰值、90°相位的100 Hz三角波。
逻辑验证参照附件视频。
四、心得体会
在进行 TTL 非门和与非门内部电路实验后，我有以下心得体会：
理论知识的实践应用：
通过实验，我深入了解了 TTL 非门和与非门的内部电路结构和工作原理。这种实践应用帮助我巩固了课堂上学到的理论知识，并将其转化为实际的电路设计和实验操作。
实验过程中的问题排查：
在实验过程中，我遇到了一些问题，例如电路连接错误、元件损坏等。通过仔细排查和分析，我学会了快速定位问题并采取相应的措施解决，这提升了我的问题排查和解决能力。
实验结果的验证与分析：
通过观察实验现象和测量数据，我验证了 TTL 非门和与非门的逻辑功能，并对实验结果进行了深入的分析。这有助于我更全面地理解电路的工作原理和性能特点。
实验结果的应用与展望：
通过实验，我不仅学会了 TTL 非门和与非门的基本原理，还了解了它们在数字电路中的应用场景和重要性。这为我今后的学习和工作提供了新的思路和启示，也激发了我对数字电路领域的兴趣和探索欲望。
总的来说，TTL 非门和与非门内部电路实验是一次富有收获的学习经历，它不仅帮助我巩固了理论知识，还培养了我的实验技能和问题解决能力，为我未来的学习和发展奠定了良好的基础。
