晶体二极管与门电路解释

晶体二极管与门电路解释

三极管和开关二极管不同，一般不用三极管代替二极管，前者为受控器件，后者为自控器件，相同功率下三极管比较贵所以，在者从PCB布线和电路布局乃至体积上，三极管替换二极管不是很科学，
三极管可以在电路中代替普通二极管开关，
三极管不能代替瞬变二极管，钳位二极管，快恢复二极管，一般代替稳压二极管也不适合。 补充：
是的二级管可用于与门和或门电路，但不能用于非门电路，以下将其它器件省略将电路纯开关的简化电路，假定开关元件为理想元件，即二三极管正向结压降为0V，输入高电平5V，低电平0V，
讨论：（TTL门）：
与门电路：
A；B为输入；输入端分别为UA和UB；F为输出；电源电压U=5V；A和B高电平为5V；低电平为0V；
D1；D2负极分别接A和B；正极为输出F；正极接U；
∵最少与门电路有两个输入端A和B，一个输出端F
∴满足“与”条件的逻辑关系为：
A=0；B=0；F=0
A=0；B=1；F=0
A=1；B=0；F=0
A=1；B=1；F=1
四种状态对应：
1：UA=UB=0V 时D1和D2都导通，F=U=0
2：UA=0V；UB=5V 时D1导通D2截止，F=U=0
3：UA=5V；UB=0V 时D2导通D1截止，F=U=0
4：UA=UB=5V 时D1和D2都截止，F=U=1
以上满足与状态
非门电路：
A为输入；输入端为UA；F为输出；电源电压U=5V；A高电平为5V；低电平为0V；
暂时先将D负极接A；正极为输出F；正极接U；
∵最少非门电路有一个输入端A，一个输出端F
∴满足“非”条件的逻辑关系为：
A=0；F=1
A=1；F=0
两种状态对应：
1：UA=0V 时D导通，F=U=0
2：UA=5V 时D截止，F=U=1
以上可以看出，无法满足非的状态， 如果二极管作为非门，因为二级管的单向导电性能那么要么随输入电平转换而变换二极管极性，要么随输入电平转换而改变电源相位，但这种电路没有意义，所以非门用三极管作反向器，
用三极管作反向器：设NPN管B极为输入A端；C极为输出F；C极接U=5V；E极接地；
三极管B极电位为0V；三极管截止F=U（5V）=1状态，满足A=0；F=1
三极管B极电位为5V；三极管导通由于CE结也导通所以F=Uce（0V）=0状态，满足A=1；F=0
与非电路即一与门和一非门拼在一起的电路，请参考
晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。晶体三极管的三种工作状态
　　截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。
　　放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。
　　饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。