Integrirani krug ili IC kombinacija je mnogih malih krugova u malom paketu koji zajedno obavljaju zajednički zadatak. Na primjer, operacijsko pojačalo ili 555 timer IC izgrađen je kombinacijom mnogih tranzistora, japanki, logičkih vrata i drugih kombiniranih digitalnih sklopova. Slično tome, flip-flop se može izraditi kombinacijom Logic Gatesa, a sami Logic Gates mogu se izgraditi pomoću nekoliko tranzistora.
U svakom IC-u osnovni blok bit će logička vrata čiji su izlazi visoki (1) ili niski (0). Ta će logička vrata doći pod digitalne sklopove. Postoje različite vrste logičkih vrata, to su I, ILI, NE, NAND, NIT vrata, X-OR vrata i X-NOR vrata. Među njima su AND, ILI, NOT osnovna vrata, dok se NOR i NAND vrata nazivaju univerzalnim vratima. Iako su svaka logička vrata dostupna kao IC paket spreman za upotrebu, također ih je moguće izgraditi pomoću jednostavnog članka. Već smo izgradili AND Gate pomoću tranzistora i OR Gate koristeći Transistor slijedeći da ćemo u ovom članku izgraditi NOT gate pomoću BJT tranzistora. Prije nego što započnemo, shvatimo osnove NE vrata i tranzistora s njihovim radom.
NE Vrata i osnove rada
NOT gate su najjednostavnija vrata u usporedbi s ostalim digitalnim logičkim vratima. Simbol NOT vrata prikazan je dolje, zajedno s tablicom istine NOT vrata. Ima jedan ulaz i jedan izlaz.
NE vrata logička jednadžba se može napisati kao Y =, njegov izlaz će biti niska kada je ulaz je visoka, a izlaz će biti visok kada je ulaz je niska.
Tranzistor - osnove i rad
Naučit ćemo o tranzistorima jer ćemo izgraditi NOT vrata pomoću BC547, koji je NPN tranzistor. Tranzistor je leđa-natrag spoj diode. Dioda je poluvodički uređaj koji je dopiran nečistoćama da bi postao p-tip ili n-tip, ovisno o vrstama nečistoća koje se koriste u dopingu. Kad su ove diode spojene straga na stražnju vezu, one čine tranzistor. Ovisno o tome koje su obje strane povezane, tranzistori su dvije vrste, i to NPN tranzistor i PNP tranzistor.
Razlika u krugovima je u tome što je prilikom spajanja priključaka za napajanje terminal emitora PNP tranzistora povezan s pozitivnim terminalom, a za NPN tranzistor pozitivni terminal daje se na kolektorski terminal. Od sada će se tema raspravljati samo na osnovi NPN tranzistora.
Slučaj 1: Kada je osnovni napon manji od napona emitora, protok elektrona od emitora do kolektora blokira PN spoj (ova struja je električna struja koja teče od negativnog terminala do pozitivnog terminala, dok konvencionalna struja teče od pozitivnog terminala do negativnog terminal) jer sada djeluje obrnuto.
Slučaj 2: Kada je napon baze veći od napona emitora (Vb> 0,6 v), spoj se smanjuje, a to omogućuje protok struje od terminala emitora do terminala kolektora. Tranzistor mora raditi u području zasićenja jer osigurava nizak pad napona u području zasićenja.
Kružni dijagram
Krug za NE sklop pomoću tranzistor je u nastavku. Krug je dizajniran i simuliran pomoću softvera Proteus.
Uzeo sam napon napajanja kao 9V i želim poslati 9mA na led, pa sam iskoristio 100 ohma za ograničavanje struje. Ista ta struja mora teći u tranzistoru I c = 9mA. Hfe tranzistora je 100, tako da vrijednost I b treba biti 0,09 mA. Kako je I b 0,09 mA, vrijednost osnovnog otpora trebala bi biti 10 k ohma.
Donja slika prikazuje protok struje u oba slučaja.
Slučaj 1: -
Kad je prekidač u isključenom stanju, struja prema bazi je nula, a tranzistor djeluje kao otvoreni krug zbog tih strujnih tokova u smjeru LED-a i led počinje svijetliti.
Slučaj 2: -
Kada je prekidač u stanju UKLJUČENJA, struja prema bazi počinje teći, što čini da tranzistor djeluje kao kratki spoj, a kako struja bira najmanji otpor, koji sada pruža tranzistor, teći će na tom putu i LED bit će ISKLJUČENO.
Dakle, oba slučaja imaju iste ulaze i izlaze slijedeći tablicu istine NOT gate. Stoga smo izgradili NOT Logic gate pomoću tranzistora. Nadam se da ste razumjeli tutorial i uživali ste naučiti nešto novo. Kompletan rad postavke možete pronaći u video ispod. Ako imate bilo kakvih pitanja, ostavite ih u odjeljku za komentare u nastavku ili upotrijebite naše forume za druga tehnička pitanja.