Integrovaný obvod nebo integrovaný obvod je kombinací mnoha malých obvodů v malém balení, které společně plní společný úkol. Například operační zesilovač nebo časovač 555 IC je sestaven z kombinace mnoha tranzistorů, klopných obvodů, logických bran a dalších kombinačních digitálních obvodů. Podobně lze Flip-Flop sestavit pomocí kombinace logických bran a samotné logické brány lze vytvořit pomocí několika tranzistorů.
V každém integrovaném obvodu bude základním blokem logická hradla, jejíž výstupy jsou buď vysoká (1) nebo nízká hodnota (0). Tyto logické brány se dostanou pod digitální obvody. Existují různé typy logických bran, jsou to AND, OR, NOT, NAND, NOR brána, X-OR brána a X-NOR brána. Mezi nimi jsou AND, OR, NOT základní brány, zatímco brány NOR a NAND se nazývají univerzální brány. Zatímco každá logická brána je k dispozici jako balíček IC připravený k použití, je také možné je vytvořit pomocí jednoduchého článku. Již jsme postavili bránu AND pomocí tranzistoru a bránu OR pomocí tranzistoru, v tomto článku nebudeme stavět bránu NOT pomocí tranzistoru BJT. Než začneme, pojďme pochopit základy NOT brány a tranzistorů s jejich fungováním.
NENÍ Základy brány a práce
NOT gate je nejjednodušší brána ve srovnání se zbývajícími digitálními logickými hradly. Symbol brány NOT je uveden níže spolu s tabulkou pravdivosti brány NOT. Má jeden vstup a jeden výstup.
Není brána Logická rovnice lze zapsat jako Y =, bude jeho výstup je nízká, pokud je vstupní je vysoká, a výstup bude vysoká, pokud je vstup nízká.
Tranzistor - základy a práce
Budeme se učit o tranzistorech, protože budeme stavět bránu NOT pomocí BC547, což je NPN tranzistor. Tranzistor je připojení diody typu back-to-back. Dioda je polovodičové zařízení, které je dopované nečistotami, aby se stalo buď typem p, nebo typem n v závislosti na typech nečistot použitých při dopingu. Když jsou tyto diody připojeny zpět k zadnímu zapojení, tvoří tranzistor. V závislosti na tom, které obě strany jsou připojeny, jsou tranzistory dvou typů, jmenovitě NPN tranzistor a PNP tranzistor.
Rozdíl v obvodu je v tom, že při připojování napájecích svorek je emitorová svorka tranzistoru PNP spojena s kladnou svorkou a pro tranzistor NPN je kladná svorka dána svorce kolektoru. Od této chvíle bude téma diskutováno pouze na základě NPN tranzistoru.
Případ 1: Když je základní napětí menší než napětí emitoru, tok elektronů z emitoru do kolektoru je blokován přechodem PN (tento proud je elektrický proud, který proudí ze záporné svorky na kladnou svorku, zatímco konvenční proud proudí z kladné svorky na zápornou terminál), protože nyní působí v obráceném předpětí.
Případ 2: Když je základní napětí vyšší než napětí emitoru (Vb> 0,6v), dojde ke snížení křižovatky, což umožňuje tok proudu z terminálu emitoru do terminálu kolektoru. Tranzistor musí pracovat v saturační oblasti, protože poskytuje nízký pokles napětí v saturační oblasti.
Kruhový diagram
Obvod za to, že brány pomocí tranzistoru je uveden níže. Obvod byl navržen a simulován pomocí softwaru Proteus.
Vzal jsem napájecí napětí jako 9V a chci poslat 9mA na led, takže jsem použil 100 ohmů k omezení proudu. Stejný proud musí téct v tranzistoru I c = 9 mA. HFE tranzistoru je 100, takže hodnota I b by měla být 0,09 mA. Protože I b je 0,09 mA, hodnota základního odporu by měla být 10 k ohmů.
Níže uvedený obr. Ukazuje tok proudu v obou případech.
Případ 1: -
Když je spínač ve vypnutém stavu, je proud k základně nulový a tranzistor funguje jako otevřený obvod kvůli tomu, že tyto proudy proudí ve směru LED a LED začne svítit.
Případ 2: -
Když je spínač v zapnutém stavu, začne proudit proud do základny, což způsobí, že tranzistor bude fungovat jako zkrat, a protože proud zvolí nejnižší odpor, který nyní poskytuje tranzistor, bude proudit v této cestě a LED se vypne.
Oba případy tedy mají stejné vstupy a výstupy podle tabulky pravdivosti NOT brány. Proto jsme pomocí tranzistoru vytvořili bránu NOT Logic. Doufám, že jste pochopili výukový program a bavilo vás učit se něco nového. Kompletní fungování nastavení najdete ve videu níže. Pokud máte nějaké dotazy, nechte je v sekci komentářů níže nebo použijte naše fóra pro další technické dotazy.