Integrovaný obvod alebo integrovaný obvod je kombináciou mnohých malých obvodov v malom balení, ktoré spoločne vykonávajú spoločnú úlohu. Napríklad operačný zosilňovač alebo časovač 555 IC je zostavený kombináciou mnohých tranzistorov, klopných obvodov, logických brán a iných kombinačných digitálnych obvodov. Podobne je možné flip-flop vytvoriť pomocou kombinácie logických brán a samotné logické brány je možné vytvoriť pomocou niekoľkých tranzistorov.
V každom integrovanom obvode budú základným blokom logické brány, ktorých výstupy sú buď vysoká (1) alebo nízka hodnota (0). Tieto logické brány budú spadať pod digitálne obvody. Existujú rôzne typy logických brán, sú to AND, OR, NOT, NAND, NOR brána, X-OR brána a X-NOR brána. Medzi nimi, AND, OR, NOT sú základné brány, zatiaľ čo brány NOR a NAND sa nazývajú univerzálne brány. Aj keď je každá logická brána k dispozícii ako balíček IC pripravený na použitie, je tiež možné zostaviť ich pomocou jednoduchého článku. Už sme vytvorili bránu AND pomocou tranzistora a bránu OR pomocou tranzistora, v tomto článku teda nebudeme stavať bránu B pomocou tranzistora BJT. Než začneme, poďme pochopiť základy NOT hradla a tranzistorov s ich fungovaním.
NIE Základy brány a práca
NOT gate je najjednoduchšia brána v porovnaní so zvyšnými digitálnymi logickými bránami. Symbol brány NOT je uvedený nižšie spolu s tabuľkou pravdy brány NOT. Má jeden vstup a jeden výstup.
Nie je brána Logická rovnice možno zapísať ako Y =, bude jeho výstup je nízka, ak je vstupný je vysoká, a výstup bude vysoká, ak je vstup nízka.
Tranzistor - základy a práca
Budeme sa učiť o tranzistoroch, keď budeme stavať bránu NOT pomocou BC547, čo je NPN tranzistor. Tranzistor je zadné pripojenie diódy. Dióda je polovodičové zariadenie, ktoré je dotované nečistotami, aby sa podľa typu nečistôt použitých pri dopingu zmenil na typ p alebo n. Keď sú tieto diódy zapojené zozadu do zadného zapojenia, tvoria tranzistor. V závislosti na tom, ktoré strany sú pripojené, sú tranzistory dvoch typov, a to NPN tranzistor a PNP tranzistor.
Rozdiel v obvode spočíva v tom, že pri pripájaní napájacích svoriek je svorka emitora tranzistora PNP spojená s kladnou svorkou a pre tranzistor NPN je kladná svorka daná svorke kolektora. Od tejto chvíle sa bude o tejto téme diskutovať iba na základe NPN tranzistora.
Prípad 1: Ak je základné napätie nižšie ako napätie emitora, tok elektrónov z emitora do kolektora je blokovaný prechodom PN (tento prúd je elektrický prúd, ktorý preteká zo záporného pólu na kladný pól, zatiaľ čo konvenčný prúd preteká z kladného pólu na záporný terminál), pretože teraz pôsobí v opačnom predpätí.
Prípad 2: Ak je základné napätie vyššie ako napätie emitora (Vb> 0,6 v), dôjde k zníženiu spojenia a to umožní tok prúdu z terminálu emitora do kolektorovej svorky. Tranzistor musí pracovať v oblasti nasýtenia, pretože poskytujú nízky pokles napätia v oblasti nasýtenia.
Schéma zapojenia
Obvod za to, že brány pomocou tranzistora je uvedený nižšie. Obvod bol navrhnutý a simulovaný pomocou softvéru Proteus.
Vzal som napájacie napätie ako 9V a chcem poslať 9mA na led, takže som použil 100 ohmov na obmedzenie prúdu. Rovnaký prúd musí tiecť v tranzistore I c = 9 mA. HFE tranzistora je 100, takže hodnota I b by mala byť 0,09 mA. Pretože I b je 0,09 mA, hodnota základného odporu by mala byť 10 k ohmov.
Na nasledujúcom obrázku je znázornený tok prúdu v obidvoch prípadoch.
Prípad 1: -
Keď je spínač vo vypnutom stave, je prúd do základne nulový a tranzistor funguje ako otvorený obvod v dôsledku toho, že tento prúd preteká v smere LED a LED začne svietiť.
Prípad 2: -
Keď je spínač v ZAPNUTOM stave, začne prúdiť prúd do základne, čo spôsobí, že tranzistor bude fungovať ako skrat a keďže prúd zvolí najnižší odpor, ktorý teraz poskytuje tranzistor, bude v tejto ceste prúdiť a LED sa vypne.
Oba prípady majú teda rovnaké vstupy a výstupy sledujúce tabuľku pravosti brány NOT. Preto sme pomocou tranzistora vytvorili bránu NOT Logic. Dúfam, že ste pochopili návod a bavilo vás učiť sa niečo nové. Kompletné fungovanie nastavenia nájdete vo videu nižšie. Ak máte akékoľvek otázky, nechajte ich v sekcii komentárov nižšie alebo použite naše fóra pre ďalšie technické otázky.