什么是电平?请尽量详细具体的给出解释及其用处,

什么是电平?请尽量详细具体的给出解释及其用处,
什么是电平?
请尽量详细具体的给出解释及其用处,

什么是电平?请尽量详细具体的给出解释及其用处,
什么是电压、电流、电功率?无线电爱好者都十分清楚.而谈及“电平”能说清楚的人却不多.尽管人们经常遇到,书刊中亦多次谈起电路中的高电平、低电平、电平增益、电平衰减,就连电工必备的万用表上都有专测电平的方法和刻线,而且“dB”、“dBμ”、“dBm”的字样也常常可见.尽管如此,因“电平”本身概念抽象,更无恰当的比喻,故人们总是理解不清、记忆不深.笔者从业近40年,目前又从事电工电子教学工作,对上述现象感觉颇深.为此,对“电平”的概念进行了多方探寻,觅得一简捷.概括的定义并找到贴切的比喻,能加深理解,故欲旧题重谈.
人们在初学“电”的时候,往往把抽象的电学概念用水的具体现象进行比喻.如水流比电流、水压似电压、水阻喻电阻.解释“电平”不妨如法炮制.我们说的“水平”,词典中解释与水平面平行、或在某方面达到一定高度,引申指事物在同等条件下的比较结论.如人们常说到张某工作很有水平、李某办事水平很差.这样的话都知其含义所在.即指“张某”与“李某”相比而言.故借“水平”来比喻“电平”能使人便于理解.
什么是“电平”?“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值.这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数,用“分贝”表示,记作“dB”.分别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流.
使用“dB”有两个好处：其一读写、计算方便.如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘,用分贝则可改用相加.其二能如实地反映人对声音的感觉.实践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍.即人耳听觉与声音功率分贝数成正比.例如蚊子叫声与大炮响声相差100万倍,但人的感觉仅有60倍的差异,而100万倍恰是60dB.
逻辑电平的一些概念
要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义：
1：输入高电平（Vih）：保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于Vih时,则认为输入电平为高电平.
2：输入低电平（Vil）：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于Vil时,则认为输入电平为低电平.
3：输出高电平（Voh）：保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh.
4：输出低电平（Vol）：保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值,逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol.
5：阀值电平(Vt)：数字电路芯片都存在一个阈值电平,就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平.它是一个界于Vil、Vih之间的电压值,对于CMOS电路的阈值电平,基本上是二分之一的电源电压值,但要保证稳定的输出,则必须要求输入高电平> Vih,输入低电平 Vih > Vt > Vil > Vol.
6：Ioh：逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）.
7：Iol：逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）.
8：Iih：逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）.
9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）.
门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端,这种形式的门称为开路门.开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE）,使用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门）,以及电阻阻值是否合适.对于集电极开路（OC）门,其上拉电阻阻值RL应满足下面条件：
（1）：RL < （VCC－Voh）/（n*Ioh＋m*Iih）
（2）：RL > （VCC－Vol）/（Iol＋m*Iil）
其中n：线与的开路门数；m：被驱动的输入端数.
：常用的逻辑电平
·逻辑电平：有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等.
·其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类：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逻辑电平是通用的逻辑电平.
·3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平.
·低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种.
·ECL/PECL和LVDS是差分输入输出.
·RS-422/485和RS-232是串口的接口标准,RS-422/485是差分输入输出,RS-232是单端输入输出.