利用晶體管設計非柵極

集成電路或IC是許多小電路在一個小封裝中的組合，它們一起執(zhí)行共同的任務。例如，運算放大器或555定時器IC是由許多晶體管、觸發(fā)器、邏輯門和其他組合數字電路組合而成的。類似地，觸發(fā)器可以通過使用邏輯門的組合來構建，而邏輯門本身可以通過使用幾個晶體管來構建。

在每個集成電路中，基本模塊將是輸出高值(1)或低值(0)的邏輯門。這些邏輯門將位于數字電路之下。有不同類型的邏輯門，它們是AND， OR， NOT， NAND， NOR門，X-OR門和X-NOR門。其中AND、OR、NOT為基本門，而NOR和NAND門稱為通用門。雖然每個邏輯門都可以作為準備使用的IC封裝，但也可以使用簡單的文章來構建它們。我們已經使用晶體管構建了一個與門，使用晶體管構建了一個或門，在本文中，我們將使用BJT晶體管構建非門。在我們開始之前，讓我們了解非柵極和晶體管及其工作的基礎知識。

NOT Gate基礎和工作

與其他數字邏輯門相比，非門是最簡單的門。非門符號如下所示，以及非門真值表。它有一個輸入和一個輸出。

非門布爾方程可以寫成Y =，輸入高時輸出低，輸入低時輸出高。

晶體管-基礎知識和工作

我們將學習晶體管，因為我們將使用BC547構建一個非柵極，這是一個NPN晶體管。晶體管是二極管的背對背連接。二極管是一種半導體器件，根據摻雜雜質的類型，將其摻雜為p型或n型。當這些二極管向后連接時，它們就形成了一個晶體管。根據兩邊連接的方式不同，晶體管分為兩種類型，即NPN晶體管和PNP晶體管。

在電路方面的不同之處在于，當連接電源端子時，PNP晶體管的發(fā)射極端與正極端連接，而對于NPN晶體管，正極端給集電極端。從現(xiàn)在開始，這個話題將只基于NPN晶體管進行討論。

情況1：當基極電壓小于發(fā)射極電壓時，電子流從發(fā)射極到集電極被PN結阻擋(該電流是從負極流向正極的電流，而常規(guī)電流從正極流向負極的電流)，因為它現(xiàn)在以反向偏置的方式作用。

情況2：當基極電壓大于發(fā)射極電壓(Vb > 0.6v)時，結減小，這允許電流從發(fā)射極端流向集電極端。晶體管必須在飽和區(qū)域工作，因為它們在飽和區(qū)域提供低電壓降。

線路圖

使用晶體管的非門電路如下所示。利用Proteus軟件對電路進行了設計和仿真。

我取電源電壓為9V，我想給led發(fā)送9mA，所以我用100歐姆來限制電流。同樣的電流必須流過晶體管Ic = 9mA。晶體管的壽命為100，因此Ib值應為0.09mA。由于Ib為0.09mA，基電阻值應為10k歐姆。

下圖顯示了兩種情況下的電流流動。

案例1:

當開關處于關斷狀態(tài)時，基極的電流為零，晶體管作為開路，因為這些電流在LED方向上流動，LED開始發(fā)光。

案例2:

當開關處于ON狀態(tài)時，基極的電流開始流動，這使得晶體管充當短路，并且由于電流選擇最小的電阻，現(xiàn)在晶體管提供的電阻將在該路徑上流動，LED將被關閉。

因此，這兩種情況都有相同的輸入和輸出，遵循非門真值表。因此，我們使用晶體管構建了一個非邏輯門。希望你能理解本教程，并喜歡學習新的東西。

本文編譯自circuitdigest