Integrirano vezje ali IC je kombinacija številnih majhnih vezij v majhnem paketu, ki skupaj opravljajo skupno nalogo. Na primer, operacijski ojačevalnik ali 555 Timer IC je zgrajen s kombinacijo številnih tranzistorjev, natikačev, logičnih vrat in drugih kombiniranih digitalnih vezij. Podobno lahko Flip-Flop zgradimo s kombinacijo Logic Gates, Logic Gates pa z nekaj tranzistorji.
V vseh IC bodo osnovni blok logični vhodi, katerih izhodi so bodisi visoke (1) bodisi nizke vrednosti (0). Ta logična vrata bodo prišla pod digitalna vezja. Obstajajo različne vrste logičnih vrat, to so AND, OR, NOT, NAND, NOR gate, X-OR gate in X-NOR gate. Med njimi so AND, OR, NOT osnovna vrata, NOR in NAND pa univerzalna vrata. Vsaka logična vrata so na voljo kot paket IC, pripravljen za uporabo, vendar jih je mogoče zgraditi tudi s preprostim člankom. Vrata AND z uporabo tranzistorja in OR vrata z uporabo tranzistorja smo že zgradili, tako da bomo v tem članku zgradili vrata NOT z uporabo BJT tranzistorja. Preden začnemo, razumemo osnove vrat in tranzistorjev NOT z njihovim delovanjem.
NE Gate Osnove in delo
NOT gate so najpreprostejša vrata v primerjavi s preostalimi digitalnimi logičnimi vrati. Simbol NOT gate je prikazan spodaj skupaj s tabelo resnic NOT gate. Ima en vhod in en izhod.
NE Gate logična enačba lahko zapišemo kot Y = bo njena proizvodnja nizka, ko je vhod visoka, in rezultati bodo visoka, ko je vhodni nizka.
Tranzistor - osnove in delo
Spoznali bomo tranzistorje, saj bomo z uporabo BC547, ki je NPN tranzistor, zgradili vrata NOT. Tranzistor je hrbtna zadnja povezava diode. Dioda je polprevodniška naprava, ki je dopirana z nečistočami, da postane p-ali n-vrsta, odvisno od vrste nečistoč, ki se uporabljajo pri dopingu. Ko so te diode povezane nazaj na zadnjo povezavo, tvorijo tranzistor. Glede na to, kateri strani sta povezani, sta tranzistorja dveh vrst, in sicer NPN tranzistor in PNP tranzistor.
Razlika v vezju je v tem, da je pri priključitvi napajalnih sponk oddajniški priključek PNP tranzistorja povezan s pozitivnim priključkom, pri tranzistorju NPN pa je pozitiven priključek na kolektorski priključek. O tej temi se bo odslej razpravljalo samo na NPN tranzistorju.
Primer 1: Ko je osnovna napetost manjša od napetosti oddajnika, pretok elektronov od oddajnika do kolektorja blokira PN-spoj (ta tok je električni tok, ki teče od negativnega terminala do pozitivnega terminala, medtem ko običajni tok teče od pozitivnega terminala do negativnega terminal), saj zdaj deluje v obratni smeri.
Primer 2: Ko je osnovna napetost večja od napetosti oddajnika (Vb> 0,6 v), se stik zmanjša in to omogoča pretok toka od terminala oddajnika do priključka kolektorja. Tranzistor mora delovati v območju nasičenja, saj zagotavlja nizek padec napetosti v območju nasičenja.
Shema vezja
Vezje, ker ni vrata z uporabo tranzistor je navedeno spodaj. Vezje je bilo zasnovano in simulirano s pomočjo programske opreme Proteus.
Napajalno napetost sem vzel za 9V in želim poslati 9mA na led, zato sem uporabil 100 ohmov za omejitev toka. Isti tok mora teči v tranzistorju I c = 9mA. Hfe tranzistorja je 100, zato mora biti vrednost b 0,09 mA. Ker je I b 0,09 mA, mora biti vrednost osnovnega upora 10 k ohmov.
Spodnja slika prikazuje pretok toka v obeh primerih.
Primer 1: -
Ko je stikalo v izklopljenem stanju, je tok na bazo enak nič, tranzistor pa deluje kot odprt krog zaradi teh tokovnih tokov v smeri LED in led začne žareti.
Primer 2: -
Ko je stikalo v stanju ON, tok do baze začne teči, zaradi česar tranzistor deluje kot kratek stik in ker tok izbere najnižji upor, ki ga zdaj zagotavlja tranzistor, bo tekel po tej poti in LED bo izklopljen.
Zato imata oba primera enaka vhoda in izhoda po tabeli resnic NOT gate. Tako smo z uporabo tranzistorja zgradili vrata NOT Logic. Upam, da ste razumeli vadnico in uživali v učenju česa novega. Popolno delovanje postavitve najdete v spodnjem videoposnetku. Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v spodnjem oddelku za komentarje ali uporabite tehnična vprašanja na naših forumih.