Интегрална схема или интегрална схема е комбинация от много малки вериги в малък пакет, който заедно изпълнява обща задача. Например, операционен усилвател или 555 IC таймер е изграден от комбинация от много транзистори, джапанки, логически портали и други комбинационни цифрови схеми. По същия начин, Flip-Flop може да бъде изграден с помощта на комбинация от Logic Gates, а самите Logic Gates могат да бъдат изградени с помощта на няколко транзистора.
Във всички интегрални схеми основният блок ще бъдат логическите порти, чиито изходи са или висока (1), или ниска стойност (0). Тези логически порти ще попаднат под цифрови схеми. Има различни видове логически порти, те са И, ИЛИ, НЕ, NAND, НИ порта, Х-ИЛИ порта и Х-НОР порта. Сред тях И, ИЛИ, НЕ са основните порти, докато портите NOR и NAND се наричат универсални порти. Въпреки че всяка логическа порта е достъпна като IC пакет, готов за използване, също така е възможно да ги изградите с помощта на проста статия. Вече сме изградили И порта с транзистор и ИЛИ порта с транзистор, след като в тази статия ще изградим НЕ порта с помощта на транзистор BJT. Преди да започнем, нека разберем основите на НЕ портата и транзисторите с тяхната работа.
НЕ Основни положения и работа
NOT gate е най-простият портал в сравнение с останалите цифрови логически портали. Символът NOT gate е показан по-долу, заедно с таблицата за истинност NOT gate. Той има един вход и един изход.
В уравнението НЕ Gate Булева може да се запише като Y =, мощността му ще бъде ниска, когато входът е висока, а продукцията ще бъде висока, когато входът е ниска.
Транзистор - основи и работа
Ще научим за транзисторите, тъй като ще изградим НЕ порта, използвайки BC547, който е NPN транзистор. Транзисторът е гръбна към задна връзка на диод. Диодът е полупроводниково устройство, което е легирано с примеси, за да стане или р-тип, или n-тип, в зависимост от видовете примеси, използвани при допирането. Когато тези диоди са свързани обратно към задната връзка, те образуват транзистор. В зависимост от това кои двете страни са свързани, транзисторите са два вида, а именно NPN транзистор и PNP транзистор.
Разликата в схемата е, че когато се свързват захранващи клеми, терминалът на емитер на PNP транзистор е свързан с положителния терминал, а за транзистора NPN, положителният терминал се дава на колекторния терминал. Отсега нататък темата ще се обсъжда само въз основа на транзистора NPN.
Случай 1: Когато базовото напрежение е по-малко от напрежението на излъчвателя, потокът на електрони от емитер към колектор се блокира от PN прехода (този ток е електрически ток, който преминава от отрицателен извод към положителен извод, докато конвенционалният ток преминава от положителен извод към отрицателен терминал), тъй като сега действа в обратна посока.
Случай 2: Когато базовото напрежение е по-голямо от напрежението на емитера (Vb> 0.6v), кръстовището се намалява и това позволява потока на тока от клемата на емитера към клемата на колектора. Транзисторът трябва да работи в зона на насищане, тъй като те осигуряват нисък спад на напрежението в областта на насищане.
Електрическа схема
Схемата за НЕ порта с транзистор е дадена по-долу. Веригата е проектирана и симулирана с помощта на софтуера Proteus.
Взех захранващото напрежение като 9V и искам да изпратя 9mA на led, затова използвах 100 ома, за да огранича тока. Същият ток трябва да тече в транзистора I c = 9mA. Hfe на транзистора е 100, така че I b стойността трябва да бъде 0,09 mA. Тъй като I b е 0,09 mA, стойността на базовия резистор трябва да бъде 10 k ома.
Фигурата по-долу показва потока на тока и в двата случая.
Случай 1: -
Когато превключвателят е в изключено състояние, токът към основата е нула и транзисторът действа като отворена верига поради тези токови потоци в посока на LED и светодиодът започва да свети.
Случай 2: -
Когато превключвателят е в състояние ВКЛ, токът към основата започва да тече и това кара транзистора да действа като късо съединение и тъй като токът избира най-ниското съпротивление, което сега се осигурява от транзистора, ще тече по този път и светодиодът ще бъде изключен.
Следователно и двата случая имат едни и същи входове и изходи, следвайки таблицата на истината NOT gate. По този начин сме изградили порта НЕ логика, използвайки транзистор. Надявам се, че сте разбрали урока и сте се радвали да научите нещо ново. Пълната работа на настройката може да бъде намерена във видеото по-долу. Ако имате въпроси, оставете ги в раздела за коментари по-долу или използвайте форумите ни за други технически въпроси.