Az integrált áramkör vagy IC sok kis áramkör kombinációja egy kis csomagban, amelyek együttesen végeznek közös feladatot. Például egy operációs erősítőt vagy az 555 Timer IC-t sok tranzisztor, flip-flop, logikai kapu és más kombinált digitális áramkör kombinációjával építik. Hasonlóképpen, a Flip-Flop felépíthető a Logic Gates kombinációjával, és maga a Logic Gates néhány tranzisztor használatával is felépíthető.
Minden IC-ben az alapblokk azok a logikai kapuk lesznek, amelyek kimenetei magasak (1) vagy alacsonyak (0). Ezek a logikai kapuk digitális áramkörök alá kerülnek. Különböző típusú logikai kapuk léteznek, ezek az ÉS, VAGY NEM, NAND, NOR kapuk, X-OR kapuk és X-NOR kapuk. Ezek között az AND, OR, NOT az alapvető kapuk, míg a NOR és a NAND kapukat univerzális kapuknak hívják. Míg az egyes logikai kapuk IC használatra kész IC-csomagként érhetők el, egyszerű cikk segítségével is fel lehet őket építeni. Már készítettünk egy ÉS kaput a tranzisztor használatával és egy OR kaput a tranzisztort használva, ezt követve ebben a cikkben NEM kaput építünk a BJT tranzisztor használatával. Mielőtt belekezdenénk, ismerjük meg a NOT kapu és tranzisztorok működésének alapjait.
NEM a kapu alapjai és a munka
A NOT gate a legegyszerűbb kapu a többi digitális logikai kapuhoz képest. A NOT kapu szimbólum lent látható, a NOT kapu igazság táblával együtt. Van egy bemenete és egy kimenete.
A NOT Gate logikai egyenlet Y = formában írható, kimenete alacsony lesz, ha a bemenet magas, és a kimenet magas, ha a bemenet alacsony.
Tranzisztor - alapok és munka
Megismerjük a tranzisztorokat, mivel egy NOT kaput fogunk építeni a BC547 segítségével, amely egy NPN tranzisztor. A tranzisztor a dióda hátsó kapcsolata. A dióda egy félvezető eszköz, amelyet szennyeződésekkel adalékolnak, hogy vagy d-típusúvá, vagy n-típusúvá váljon a doppingolásnál használt szennyeződések típusától függően. Amikor ezek a diódák vissza vannak kapcsolva a hátsó csatlakozáshoz, tranzisztort képeznek. Attól függően, hogy melyik oldal van csatlakoztatva, a tranzisztorok kétféle típusúak: NPN tranzisztor és PNP tranzisztor.
Az áramkörönkénti különbség az, hogy a tápcsatlakozók összekötésekor a PNP tranzisztor emitter csatlakozója a pozitív kivezetéssel van összekötve, az NPN tranzisztor esetében pedig a pozitív kivezetést a kollektor terminál kapja. Mostantól a témát csak az NPN tranzisztor alapján fogják megvitatni.
1. eset: Ha az alapfeszültség kisebb, mint az emitter feszültsége, az elektronok áramlását az emitterből a kollektorba blokkolja a PN csomópont (ez az áram elektromos áram, amely negatív terminálról pozitív terminálra áramlik, míg a konvenciós áram pozitív terminálról negatívra áramlik) terminál), mivel most fordított elfogultsággal működik.
2. eset: Ha az alapfeszültség nagyobb, mint az emitter feszültsége (Vb> 0,6v), akkor a csomópont csökken, és ez lehetővé teszi az áram áramlását az emitter terminálról a kollektor terminálra. A tranzisztornak telítési tartományban kell működnie, mivel alacsony feszültségesést okoznak a telítettség területén.
Kördiagramm
A tranzisztort használó NOT kapu áramköre az alábbiakban látható. Az áramkört a Proteus szoftver segítségével tervezték és szimulálták.
A tápfeszültséget 9V-nak vettem, és 9mA-t akarok led-re küldeni, ezért 100 ohmot használtam az áram korlátozására. Ugyanennek az áramnak kell áramolnia az I c = 9mA tranzisztorban. A tranzisztor hfe értéke 100, tehát az I b értéknek 0,09mA-nak kell lennie. Mivel az én b jelentése 0.09mA, a bázis ellenállás értéket kell 10k ohm.
Az alábbi ábra az áram áramlását mutatja mindkét esetben.
1. eset: -
Ha a kapcsoló kikapcsolt állapotban van, a bázis felé irányuló áram nulla, és a tranzisztor nyitott áramkörként működik, mivel ezek az áramok a LED irányában áramlanak, és a led világítani kezd.
2. eset: -
Amikor a kapcsoló BE állapotban van, a bázis felé áramló áram elkezd áramlani, és ez a tranzisztort rövidzárlatként működteti, és mivel az áram kiválasztja a legkisebb ellenállást, amelyet most a tranzisztor biztosít, abban az útban áramlik, és a LED kikapcsol.
Ennélfogva mindkét esetben ugyanazok a bemenetek és kimenetek vannak a NOT kapu igazságtábláját követve. Így egy NOT Logic kaput építettünk egy tranzisztor segítségével. Remélem, megértette az oktatóanyagot, és élvezettel töltött el valami újat. A beállítás teljes működését az alábbi videóban találja meg. Ha bármilyen kérdése van, hagyja őket az alábbi megjegyzés részben, vagy más technikai kérdésekhez használja fórumunkat.