Инвертор на биполярном транзисторе¶

Инвертор реализует функцию НЕ и является простейшим базовым логическим элементом. Свойства инвертора характеризует его передаточная характеристика Uвых = f(Uвх) , представляющая зависимость выходного напряжения Uвых от медленно изменяющегося напряжения на входе Uвх . Высокий уровень напряжения соответствует логической единице, а низкий – логическому нулю.
Передаточная характеристика инвертора имеет три области. Область I соответствует логической единице на выходе, область III – логическому нулю. Область II является переходной. В этой области инвертор работает как усилитель.

Заметим, что высокий уровень напряжения на выходе инвертора не зависит от точного значения входного напряжения, пока последнее не превысит величину U0вх . Таким образом, U0вх – это максимальное значение входного напряжения, соответствующее логическому нулю. Точно так же низкий уровень выходного напряжения не зависит от величины входного напряжения, если оно остается больше величины U1вх . Следовательно, U1вх – это минимальное значение входного напряжения, соответствующее логической единице.

Пример. Построить передаточную характеристику инвертора на биполярном транзисторе. Параметры элементов схемы: Rб=10кОм, Rк= 1кОм, Eк=5В, β=50

Решение. Рассмотрим два режима работы транзистора: насыщения и отсечки.

Транзистор находится в режиме отсечки, если Uвх=U0вх < 0,7В. При этом 0 и напряжение на выходе 0.
Транзистор находится в состоянии насыщения, если эмиттерный и коллекторный переходы смещены в прямом направлении. При этом 0. Ток коллектора

Ток базы
0.

link: https://edu.ikit.sfu-kras.ru/CP_Electronics/pages/mm/8_1/index.html