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晶體管NOT電路
2020-10-22
廣州科譽(yù)
2102
使用二極管和電阻構(gòu)成的邏輯元件(二極管門(mén)電路)時(shí)，當(dāng)將多個(gè)門(mén)串聯(lián)起來(lái)后，電壓電平“1”和“0”的電平差逐漸縮小，即使設(shè)計(jì)得再好，在3~4級(jí)后仍會(huì)變得不可分辨。而且二極管不具備使輸入波形反相的功能，所以?xún)H用二極管和電阻不能構(gòu)成NOT門(mén)電路。因此，在制作實(shí)用的邏輯電路時(shí)，使用由晶體管構(gòu)成的邏輯元件。
在邏輯電路中，需要使用開(kāi)關(guān)速度高、耐溫度變化強(qiáng)的硅元件，所以常用NPN型晶體管。
晶體管有閥門(mén)和閘門(mén)的作用，如圖所示。
在圖2中，關(guān)于IB為0μA、10uA、20μA、30μA、40μA、50μA、60μA的各種場(chǎng)合，在晶體管的集電極與發(fā)射極之間加上電壓，逐漸減小可變電阻RC，測(cè)試IC對(duì)于VCE的值并繪制成圖表，就可得到如圖所示的曲線(xiàn)。這是發(fā)射極接地時(shí)的集電極輸出特性，通常稱(chēng)之為晶體管的輸出特性。
由圖可知，在截止區(qū)域，晶體管的內(nèi)阻非常大，而在飽和區(qū)域，內(nèi)阻非常小。因此，我們可以認(rèn)為截止區(qū)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)處于OFF的狀態(tài)，飽和區(qū)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)處于ON的狀態(tài)，這樣就可以通過(guò)基極電流IB來(lái)控制集電極-發(fā)射極之間的ON和OFF。
在圖3中，切換開(kāi)關(guān)S處于“0”電平時(shí)，晶體管基極電壓為0，基極沒(méi)有電流流過(guò)，所以晶體管保持截止?fàn)顟B(tài)。因此，輸出Y的電壓為“1”電平。
切換開(kāi)關(guān)處于“1”電平時(shí)基極流通電流IB，集電極-發(fā)射極之間流通集電極電流IC。因此，輸出Y的電壓為0，即“0”電平。
因此圖3所示的電路可作為NOT電路(非電路)。
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