TTL电路用0到5伏电压控制高低电平。电压低的时候电路输出低电平，电压高的时候输出高电平。比如0到0.8伏算低电平，2.4到5伏算高电平。中间有0.8到2.4伏的电压可能当未知电平处理，这样设计是为了防干扰。芯片设计时给电压留有余量，避免电压太低烧坏或者电压太高漏电。

为什么TTL电压范围定在0到5伏？首先晶体管导通需要0.8伏阈值，截止需要2.4伏。如果电压低于0.8伏，三极管导通电阻变大会影响信号传输。比如当输入电压是0.5伏时，TTL门电路会误判为低电平。超过5伏时电源电压可能击穿芯片的二氧化硅绝缘层，比如5.5伏的电压会损坏74系列芯片。中间0.8到2.4伏的电压区域被称为“过渡区”，这时候输出端会呈现高阻态，既不拉高也不拉低总线。比如当电压是2伏时，输出端可能像断路一样，导致总线电压被其他负载拉低。这种设计让TTL电路能抗住±0.4伏的电压波动，比如在4.6伏到5.4伏范围内还能正常工作。但要注意如果电压长期超过5.5伏，芯片的金属层会氧化导致开路。