集成电路或IC是一个小封装中许多小电路的组合,它们一起执行共同的任务。例如,运算放大器或555定时器IC由许多因素组合而成晶体管,人字拖鞋,逻辑门以及其他组合数字电路。类似地,触发器可以通过使用逻辑门的组合来构建,逻辑门本身可以通过使用几个晶体管来构建。


 


在每个IC中,基本块将是输出为高(1)或低值(0)的逻辑门。这些逻辑门将属于数字电路。有不同类型的逻辑门,它们是以及,或,不是,南德,也不大门X或闸门,以及X-无大门其中,AND、OR、NOT是基本门,而NOR和NAND门被称为通用门。虽然每个逻辑门都可以作为准备使用的IC封装使用,但也可以使用简单的物品来构建它们。我们已经建立了使用晶体管的与门和一个使用晶体管的或门在这篇文章之后,我们将使用BJT晶体管构建NOT门在我们开始之前,让我们了解NOT门和晶体管的基本原理及其工作原理。


 


NOT Gate基础知识和工作

与其他数字逻辑门相比,NOT门是最简单的门。这个NOT门符号如下所示,以及NOT门真值表。它有一个输入和一个输出。


NOT Gate Symbol and Truth Table

这个NOT门布尔方程可以写为Y=,当输入为高时,其输出将为低,而当输入为低时,输出将为高。


 


晶体管——基础知识和工作

我们将学习晶体管,因为我们将使用BC547构建NOT门,这是一种NPN晶体管。晶体管是二极管的背靠背连接。二极管是一种半导体器件,根据掺杂中使用的杂质类型,掺杂杂质使其成为p型或n型。当这些二极管背靠背连接时,它们就形成了一个晶体管。晶体管有两种类型,即NPN晶体管和PNP晶体管.


 Transistors

PNP and NPN BJT

电路方面的区别在于,当连接电源端子时,PNP晶体管的发射极端子与正极端子连接,而对于NPN晶体管,正极端子被提供给集电极端子。从现在开始,将仅基于NPN晶体管来讨论该主题。


 


案例1:当基极电压小于发射极电压时,从发射极到集电极的电子流被PN结阻挡(该电流是从负端子流到正端子的电流,而常规电流从正端子流到负端子),因为它现在以反向偏置作用。


 


案例2:当基极电压大于发射极电压(Vb>0.6v)时,结减小,这允许电流从发射极端子流向集电极端子。晶体管必须在饱和区域工作,因为它们在饱和区域中提供低电压降。


 


电路图

这个使用晶体管的非门电路如下所示。使用Proteus软件对电路进行了设计和仿真。


NOT Gate using Transistors working

我把电源电压取为9V,我想给led发送9mA,所以我用了100欧姆来限制电流。晶体管I中必须流过相同的电流<sub>c=9毫安。晶体管的hfe是100,所以我b值应为0.09mA。作为Ib为0.09mA,基本电阻值应为10k欧姆。


下图显示了两种情况下的电流。


Current Flow in Transistors

 


案例1:-


当开关处于断开状态时,到基极的电流为零,由于这些电流沿LED方向流动,晶体管充当开路,LED开始发光。


NOT Gate Working

 


案例2:-


当开关处于导通状态时,流向基极的电流开始流动,这使得晶体管充当短路,并且当电流选择最低电阻时,现在由晶体管提供的电阻将在该路径中流动,LED将被关闭。


NOT Gate Working

 


因此,在NOT门真值表之后,两种情况都具有相同的输入和输出。因此,我们建立了一个NOT使用晶体管的逻辑门。希望你理解本教程,并喜欢学习新东西。设置的完整工作可以在视频在下面如果您有任何问题,请在下面的评论部分留言,或使用我们的论坛了解其他技术问题。