使用BJT晶体管构建非门的教程

集成电路或IC是一个小包装中许多小电路的组合，共同执行了共同的任务。例如，操作放大器或 555计时器IC 是由许多 晶体管， 触发器， 逻辑门 和其他组合数字电路组合的组合构建的。同样，可以使用逻辑门的组合来构建触发器，并且可以使用一些晶体管来构建逻辑门本身。

在每个IC中，基本块将是其输出高（1）或低值（0）的逻辑门。这些逻辑大门将属于数字电路。逻辑门有不同类型的逻辑门，它们是，或者，或者，或者，或者，nand， not Gate，X-OR GATE和X-NOR GATE。其中，或者不是基本门，而NON和NAND门被称为通用大门。当每个逻辑门都可以作为准备使用的IC软件包时，也可以使用简单的文章来构建它们。我们已经使用晶体管和一个或门使用晶体管构建了一个和门，在本文中，我们将使用 BJT 晶体管构建非门。在开始之前，让我们了解非门和晶体管的工作原理。

非门基础和工作

与其余数字逻辑门相比，非门是最简单的门。非门符号和非门真值表如下所示。它有一个输入和一个输出。

非门布尔方程可以写成y =，当输入较高时，其输出将很低，当输入较低时，输出将高。

晶体管 - 基础知识和工作

当我们将使用NPN晶体管BC547构建一个非门时，我们将了解晶体管。晶体管是二极管的背对背连接。二极管是一种半导体装置，它充满杂质，使其成为P型或N型，具体取决于掺杂中使用的杂质的类型。当这些二极管在背面连接中连接时，它们会形成晶体管。根据两侧连接的不同，晶体管为两种类型，即NPN晶体管和PNP晶体管。

电路方面的区别在于，在连接电源端子时，PNP晶体管的发射极端与正极端子相连，而对于NPN晶体管，正极端子与集电极端子相连。从现在开始，该主题将仅基于 NPN 晶体管进行讨论。

情况1：当基极电压小于发射极电压时，电子从发射极到集电极的流动被PN结阻挡（这个电流是从负极流向正极的电流，而约定电流是从正极流向负极的电流）终端），因为它现在处于反向偏置状态。

情况2：当基极电压大于发射极电压 （Vb 》 0.6v） 时，结减小，这允许电流从发射极端流向集电极极端。晶体管必须在饱和区工作，因为它们在饱和区提供低电压降。

电路原理图

下面给出了使用晶体管的非门电路。该电路是使用 Proteus 软件设计和仿真的。

我把电源电压设为9V，我想给led送9mA，所以我用100欧姆来限制电流。这个相同的电流必须在晶体管 I c = 9mA 中流动。三极管的hfe为100，所以I b值应为0.09mA。由于 I b为 0.09mA，基极电阻值应为 10k 欧姆。

下图显示了两种情况下的电流流动。

情况1：

当开关处于关闭状态时，流向基极的电流为零，由于这些电流沿 LED 方向流动，晶体管作为开路，LED 开始发光。

案例2：

当开关处于开启状态时，电流开始流向基极，这使得晶体管起到短路作用，并且随着电流选择最低电阻，现在由晶体管提供的电阻将在该路径中流动，LED将被关闭。

因此，两种情况在非门真值表之后具有相同的输入和输出。因此，我们 使用晶体管构建了一个非逻辑门。