ट्रांजिस्टर का उपयोग कर गेट नहीं डिजाइन करना

एक इंटीग्रेटेड सर्किट या आईसी एक छोटे पैकेज में कई छोटे सर्किट का एक संयोजन है जो एक साथ एक सामान्य कार्य करता है। उदाहरण के लिए, एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर या 555 टाइमर आईसी कई ट्रांजिस्टर, फ्लिप-फ्लॉप, लॉजिक गेट्स और अन्य कॉम्बिनेशन डिजिटल सर्किट के संयोजन द्वारा बनाया गया है। इसी तरह, तर्क फाटकों के संयोजन का उपयोग करके एक फ्लिप-फ्लॉप का निर्माण किया जा सकता है और तर्क गेट्स स्वयं कुछ ट्रांजिस्टर का उपयोग करके बनाया जा सकता है।

प्रत्येक आईसी में, मूल ब्लॉक तर्क द्वार होंगे जिनके आउटपुट या तो उच्च (1) या कम मूल्य (0) हैं। ये लॉजिक गेट डिजिटल सर्किट के तहत आएंगे। विभिन्न प्रकार के लॉजिक गेट हैं, वे हैं AND, OR, NOT, NAND, NOR गेट, X-OR गेट और X-NOR गेट। इनमें, AND, OR, NOT बेसिक गेट्स हैं, जबकि NOR और NAND गेट्स को यूनिवर्सल गेट्स कहा जाता है। जबकि प्रत्येक लॉजिक गेट उपयोग किए जाने के लिए तैयार एक आईसी पैकेज के रूप में उपलब्ध है, एक साधारण लेख का उपयोग करके उन्हें बनाना भी संभव है। हमने पहले ही एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक AND गेट का निर्माण किया है और एक OR गेट का उपयोग करके ट्रांजिस्टर का उपयोग कर रहे हैं, इस लेख में हम BJT ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए गेट का निर्माण नहीं करेंगे । इससे पहले कि हम शुरू करें, उनके काम के साथ गेट और ट्रांजिस्टर न होने की मूल बातें समझें।

गेट बेसिक्स और वर्किंग नहीं

शेष डिजिटल लॉजिक गेट्स की तुलना में गेट सबसे सरल गेट नहीं है। नहीं गेट प्रतीक नीचे दिखाया गया है, के साथ साथ नहीं गेट सच्चाई तालिका । इसमें एक इनपुट और एक आउटपुट है।

नहीं गेट बूलियन समीकरण वाई के रूप में लिखा जा सकता है =, इसके उत्पादन कम हो जाएगा जब इनपुट अधिक है, और उत्पादन अधिक होगा जब इनपुट कम है।

ट्रांजिस्टर - मूल बातें, और कार्य करना

हम ट्रांजिस्टर के बारे में जानने जा रहे हैं क्योंकि हम बीसी 547 का उपयोग करके एक गेट नहीं बनाने जा रहे हैं, जो एक एनपीएन ट्रांजिस्टर है। एक ट्रांजिस्टर एक डायोड का बैक टू बैक कनेक्शन है। एक डायोड एक अर्धचालक उपकरण है, जिसे डोपिंग में उपयोग की जाने वाली अशुद्धियों के आधार पर इसे पी-टाइप या एन-टाइप बनाने के लिए अशुद्धियों से भरा जाता है। जब ये डायोड बैक टू बैक कनेक्शन से जुड़े होते हैं, तो वे एक ट्रांजिस्टर बनाते हैं। जिसके आधार पर दोनों पक्ष जुड़े हुए हैं, ट्रांजिस्टर दो प्रकार के होते हैं जैसे कि NPN ट्रांजिस्टर और PNP ट्रांजिस्टर।

सर्किट वार का अंतर यह है कि आपूर्ति टर्मिनलों को जोड़ने पर, PNP ट्रांजिस्टर का एमिटर टर्मिनल पॉजिटिव टर्मिनल से जुड़ा होता है, और NPN ट्रांजिस्टर के लिए, पॉजिटिव टर्मिनल कलेक्टर टर्मिनल को दिया जाता है। अब से, केवल एनपीएन ट्रांजिस्टर के आधार पर विषय पर चर्चा की जाएगी।

केस 1: जब बेस वोल्टेज एमिटर वोल्टेज से कम होता है, तो एमिटर से कलेक्टर तक इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह पीएन जंक्शन द्वारा अवरुद्ध होता है (यह करंट विद्युत प्रवाह होता है, जो ऋणात्मक टर्मिनल से धनात्मक टर्मिनल तक जाता है, जबकि कन्वेंशन करंट पॉजिटिव टर्मिनल से नेगेटिव में प्रवाहित होता है टर्मिनल) क्योंकि यह अब रिवर्स पूर्वाग्रह में काम कर रहा है।

केस 2: जब बेस वोल्टेज एमिटर वोल्टेज (Vb> 0.6v) से अधिक होता है, तो जंक्शन कम हो जाता है, और यह एमिटर टर्मिनल से कलेक्टर टर्मिनल तक करंट के प्रवाह की अनुमति देता है। ट्रांजिस्टर को संतृप्ति क्षेत्र में काम करना चाहिए क्योंकि वे संतृप्ति क्षेत्र में कम वोल्टेज ड्रॉप प्रदान करते हैं।

सर्किट आरेख

एक ट्रांजिस्टर का उपयोग कर नहीं फाटक के लिए सर्किट नीचे दी गई है। प्रोटियस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके सर्किट को डिजाइन और अनुकरण किया गया था।

मैंने आपूर्ति वोल्टेज को 9V के रूप में लिया, और मैं 9mA को नेतृत्व करने के लिए भेजना चाहता हूं, इसलिए मैंने वर्तमान को सीमित करने के लिए 100 ओम का उपयोग किया। इसी धारा को ट्रांजिस्टर I _c = 9mA में प्रवाहित करना होता है । ट्रांजिस्टर की hfe 100 है, इसलिए मुझे _b मान 0.09mA होना चाहिए। जैसा कि I _b 0.09mA है, आधार अवरोधक मान 10k ओम होना चाहिए।

नीचे दिए गए अंजीर दोनों मामलों में करंट का प्रवाह दर्शाता है।

मामला एक:-

जब स्विच ऑफ स्थिति में होता है, तो आधार का वर्तमान शून्य होता है और ट्रांजिस्टर एलईडी दिशा में इन वर्तमान प्रवाह के कारण ओपन सर्किट के रूप में कार्य करता है और चमक पैदा करता है।

केस 2: -

जब स्विच चालू स्थिति में होता है, तो आधार पर धारा प्रवाहित होने लगती है, और इससे ट्रांजिस्टर शॉर्ट सर्किट के रूप में कार्य करता है, और जैसे ही वर्तमान सबसे कम प्रतिरोध का चयन करता है, जो अब ट्रांजिस्टर द्वारा प्रदान किया जाता है, उस पथ में प्रवाहित होगा और एलईडी बंद कर दिया जाएगा।

इसलिए, दोनों मामलों में एक ही इनपुट और आउटपुट नहीं हैं, न कि गेट सत्य तालिका। इस प्रकार, हमने एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक नहीं लॉजिक गेट बनाया है । आशा है कि आप ट्यूटोरियल को समझ गए हैं और कुछ नया सीखने में मज़ा आया है। सेट-अप का पूरा काम नीचे दिए गए वीडियो में पाया जा सकता है । यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें नीचे टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें या अन्य तकनीकी प्रश्नों के लिए हमारे मंचों का उपयोग करें।