利用晶体管设计非栅极

集成电路或IC是许多小电路在一个小封装中的组合，它们一起执行共同的任务。例如，运算放大器或555定时器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而成的。类似地，触发器可以通过使用逻辑门的组合来构建，而逻辑门本身可以通过使用几个晶体管来构建。

在每个集成电路中，基本模块将是输出高值(1)或低值(0)的逻辑门。这些逻辑门将位于数字电路之下。有不同类型的逻辑门，它们是AND， OR， NOT， NAND， NOR门，X-OR门和X-NOR门。其中AND、OR、NOT为基本门，而NOR和NAND门称为通用门。虽然每个逻辑门都可以作为准备使用的IC封装，但也可以使用简单的文章来构建它们。我们已经使用晶体管构建了一个与门，使用晶体管构建了一个或门，在本文中，我们将使用BJT晶体管构建非门。在我们开始之前，让我们了解非栅极和晶体管及其工作的基础知识。

NOT Gate基础和工作

与其他数字逻辑门相比，非门是最简单的门。非门符号如下所示，以及非门真值表。它有一个输入和一个输出。

非门布尔方程可以写成Y =，输入高时输出低，输入低时输出高。

晶体管-基础知识和工作

我们将学习晶体管，因为我们将使用BC547构建一个非栅极，这是一个NPN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器件，根据掺杂杂质的类型，将其掺杂为p型或n型。当这些二极管向后连接时，它们就形成了一个晶体管。根据两边连接的方式不同，晶体管分为两种类型，即NPN晶体管和PNP晶体管。

在电路方面的不同之处在于，当连接电源端子时，PNP晶体管的发射极端与正极端连接，而对于NPN晶体管，正极端给集电极端。从现在开始，这个话题将只基于NPN晶体管进行讨论。

情况1：当基极电压小于发射极电压时，电子流从发射极到集电极被PN结阻挡(该电流是从负极流向正极的电流，而常规电流从正极流向负极的电流)，因为它现在以反向偏置的方式作用。

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端。晶体管必须在饱和区域工作，因为它们在饱和区域提供低电压降。

线路图

使用晶体管的非门电路如下所示。利用Proteus软件对电路进行了设计和仿真。

我取电源电压为9V，我想给led发送9mA，所以我用100欧姆来限制电流。同样的电流必须流过晶体管Ic = 9mA。晶体管的寿命为100，因此Ib值应为0.09mA。由于Ib为0.09mA，基电阻值应为10k欧姆。

下图显示了两种情况下的电流流动。

案例1:

当开关处于关断状态时，基极的电流为零，晶体管作为开路，因为这些电流在LED方向上流动，LED开始发光。

案例2:

当开关处于ON状态时，基极的电流开始流动，这使得晶体管充当短路，并且由于电流选择最小的电阻，现在晶体管提供的电阻将在该路径上流动，LED将被关闭。

因此，这两种情况都有相同的输入和输出，遵循非门真值表。因此，我们使用晶体管构建了一个非逻辑门。希望你能理解本教程，并喜欢学习新的东西。

本文编译自circuitdigest