用晶体管建造一个变频器

在本教程中，我们将讨论用一个晶体管实现反相器（NOT门）。但在此之前，让我们先了解一下反相器或NOT门的基本原理。

什么是变频器（非门）

反相器是一个单输入、单输出的逻辑门，它可以将单体的逻辑电平（或状态）切换或反转到相反的状态或逻辑电平。反相器也被称为NOT门。

当一个低信号（逻辑0）被施加到反相器上时，它将其转换为一个高信号（逻辑1）。如果一个高信号（逻辑1）被施加到反相器上，那么它就会将其转换为一个低信号（逻辑0）。因此，反相器（NOT门）将输入信号的逻辑状态改变为其相反的逻辑状态。

因此，反相器基本上是一种设备，其输出总是其输入的反转（或互补）。反相器的标准符号如图1所示。NOT操作通常用一个条形（-）符号表示。因此，如果A是反相器的输入变量，Y是反相器的输出变量，那么反相器的输出表达式为：。

\mathrm{Y=\bar{A}}

它被解读为Y等于A吧。

非门（逆变器）的真值表

下面是NOT门（反相器）的真值表 —

Input (A)	Output (Y = A’)
0	1
1	0

我们可以通过多种方式实现反相器，如使用OR门、AND门、NAND门、NOR门等。也可以使用晶体管来创建反相器，这一点将在本文中讨论。

用晶体管建造一个变频器

正如我们所知，晶体管可以作为一个开关，即在其饱和状态下打开开关，在其截止状态下关闭开关。由于晶体管的这一特性，我们可以把它作为一个开关来进行反转（NOT门）操作。晶体管反相器的电路图如图2所示。

在这里，我们使用晶体管的共发射极配置。在共发射极配置中，晶体管在输入和输出之间提供180°的相移。由于这种180°的相移，当应用的输入为低电平时，晶体管可以在输出端产生一个高电平信号（逻辑1），而当应用的输入为高电平时，它可以在输出端产生一个低电平信号（逻辑0）。这样，晶体管的工作就像一个反相器，在输出端产生反相值。

晶体管变频器的操作和真值表

晶体管反相器的输入可能是0V或+5V。因此，当输入A处于0V时，晶体管Q是关闭的。因此，没有电流流过电阻R，因此它上面没有电压降。因此，输出电压Y = +5 V。当A = +5 V时，晶体管Q是ON，输出电压Y = 0 V。

Input (A)	Output (Y)
0 V	5 V
5 V	0 V

因此，通过这种方式，我们可以用一个晶体管建立一个逆变器。其中，晶体管是以共同发射极配置使用的。