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    晶體管NOT電路

    2020-10-22 廣州科譽 607

     使用二極管和電阻構成的邏輯元件(二極管門電路)時,當將多個門串聯起來后,電壓電平“1”和“0”的電平差逐漸縮小,即使設計得再好,在3~4級后仍會變得不可分辨。而且二極管不具備使輸入波形反相的功能,所以僅用二極管和電阻不能構成NOT門電路。因此,在制作實用的邏輯電路時,使用由晶體管構成的邏輯元件。

     

    在邏輯電路中,需要使用開關速度高、耐溫度變化強的硅元件,所以常用NPN型晶體管。

     

    晶體管有閥門和閘門的作用,如圖所示。

     

    在圖2中,關于IB為0μA、10uA、20μA、30μA、40μA、50μA、60μA的各種場合,在晶體管的集電極與發射極之間加上電壓,逐漸減小可變電阻RC,測試IC對于VCE的值并繪制成圖表,就可得到如圖所示的曲線。這是發射極接地時的集電極輸出特性,通常稱之為晶體管的輸出特性。

    由圖可知,在截止區域,晶體管的內阻非常大,而在飽和區域,內阻非常小。因此,我們可以認為截止區相當于開關處于OFF的狀態,飽和區相當于開關處于ON的狀態,這樣就可以通過基極電流IB來控制集電極-發射極之間的ON和OFF。

     

    在圖3中,切換開關S處于“0”電平時,晶體管基極電壓為0,基極沒有電流流過,所以晶體管保持截止狀態。因此,輸出Y的電壓為“1”電平。

    切換開關處于“1”電平時基極流通電流IB,集電極-發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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