Een Integrated Circuit of IC is een combinatie van vele kleine circuits in een klein pakket die samen een gemeenschappelijke taak uitvoeren. Een operationele versterker of 555 timer-IC wordt bijvoorbeeld gebouwd door een combinatie van veel transistors, flip-flops, logische poorten en andere gecombineerde digitale circuits. Evenzo kan een flip-flop worden gebouwd door een combinatie van logische poorten te gebruiken en de logische poorten zelf kunnen worden gebouwd door een paar transistors te gebruiken.
In elke IC's zal het basisblok de logische poorten zijn waarvan de uitgangen een hoge (1) of lage waarde (0) hebben. Deze logische poorten zullen onder digitale schakelingen vallen. Er zijn verschillende soorten logische poorten, dit zijn EN-, OF-, NIET-, NAND-, NOR-poort, X-OF-poort en X-NOR-poort. Onder deze zijn EN, OF, NIET basispoorten, terwijl NOR- en NAND-poorten universele poorten worden genoemd. Hoewel elke logische poort beschikbaar is als een gebruiksklaar IC-pakket, is het ook mogelijk om ze met een eenvoudig artikel te bouwen. We hebben al een EN-poort gebouwd met Transistor en een OF-poort met Transistor, waarna we in dit artikel GEEN poort zullen bouwen met BJT-transistor. Voordat we beginnen, laten we de basisprincipes van NIET-poort en transistors met hun werking begrijpen.
NIET Gate Basics en Working
NOT-poort is de eenvoudigste poort in vergelijking met de resterende digitale logische poorten. Het NIET-poortsymbool wordt hieronder weergegeven, samen met de NIET-poortwaarheidstabel. Het heeft één ingang en één uitgang.
De NOT Gate Booleaanse vergelijking kan worden geschreven als Y =, de output zal laag zijn als de input hoog is, en de output zal hoog zijn als de input laag is.
Transistor - Basis en werken
We gaan meer leren over transistors, aangezien we een NOT-poort gaan bouwen met BC547, een NPN-transistor. Een transistor is een rug aan rug verbinding van een diode. Een diode is een halfgeleiderapparaat dat is gedoteerd met onzuiverheden om er een p-type of een n-type van te maken, afhankelijk van de soorten onzuiverheden die bij doping worden gebruikt. Wanneer deze diodes zijn aangesloten op de achterkant, vormen ze een transistor. Afhankelijk van welke beide zijden zijn verbonden, zijn de transistors van twee typen, namelijk NPN-transistor en PNP-transistor.
Het verschil in circuitgewijs is dat bij het aansluiten van voedingsaansluitingen, de emitteraansluiting van de PNP-transistor is verbonden met de positieve aansluiting en voor de NPN-transistor de positieve aansluiting wordt gegeven aan de collectorklem. Vanaf nu wordt het onderwerp besproken op basis van alleen de NPN-transistor.
Geval 1: Wanneer de basisspanning lager is dan de emitterspanning, wordt de stroom van elektronen van de emitter naar de collector geblokkeerd door de PN-overgang (deze stroom is een elektrische stroom die van de negatieve pool naar de positieve pool stroomt, terwijl de conventionele stroom van de positieve pool naar de negatieve pool loopt). terminal) aangezien het nu in omgekeerde richting werkt.
Geval 2: Wanneer de basisspanning groter is dan de emitterspanning (Vb> 0,6v), wordt de overgang verminderd, waardoor de stroom van de emitterterminal naar de collectorterminal kan stromen. De transistor moet in een verzadigingsgebied werken, omdat ze een lage spanningsval in het verzadigingsgebied bieden.
Schakelschema
Het circuit voor NIET-poort met behulp van een transistor wordt hieronder gegeven. Het circuit is ontworpen en gesimuleerd met behulp van de Proteus-software.
Ik nam de voedingsspanning als 9V en ik wil 9mA naar led sturen, dus ik heb 100 ohm gebruikt om de stroom te beperken. Deze zelfde stroom moet vloeien in de transistor I c = 9mA. De hfe van de transistor 100, dus b waarde 0.09mA moet zijn. Aangezien de I b is 0.09mA moet de basisweerstand waarde van 10 kQ.
De onderstaande afbeelding toont de stroomstroom in beide gevallen.
Zaak 1:-
Wanneer de schakelaar uit staat, is de stroom naar de basis nul en werkt de transistor als een open circuit doordat deze stroom in de richting van de LED vloeit en de led begint te gloeien.
Geval 2: -
Wanneer de schakelaar in de AAN-stand staat, begint de stroom naar de basis te stromen, en dit zorgt ervoor dat de transistor als kortsluiting werkt, en als de stroom de laagste weerstand kiest, die nu door de transistor wordt geleverd, zal deze in dat pad stromen en LED wordt uitgeschakeld.
Daarom hebben beide gevallen dezelfde in- en uitgangen volgens de NOT gate waarheidstabel. We hebben dus een NIET-logische poort gebouwd met behulp van een transistor. Ik hoop dat je de tutorial hebt begrepen en het leuk vond om iets nieuws te leren. De volledige werking van de opstelling is te vinden in onderstaande video. Als u vragen heeft, laat deze dan achter in de commentaarsectie hieronder of gebruik onze forums voor andere technische vragen.