三極管如何實(shí)現(xiàn)反相器

在電子電路中我們也常?？梢钥吹接萌龢O管實(shí)現(xiàn)的反相器。當(dāng)輸入端給高電平的時(shí)候，那么輸出端就輸出低電平；當(dāng)輸入端給低電平的時(shí)候，那么輸出端就輸出高電平。一般使三極管能在飽和狀態(tài)與截止?fàn)顟B(tài)工作時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)反相器的功能，也就是說三極管要能夠工作在開關(guān)量的狀態(tài)。那么要使三極管電路處于適合開關(guān)量的工作狀態(tài)必須給三極管外圍加裝適合的外圍電阻，例如下圖所示，我們可以用PNP和NPN兩種類型的三極管，在其基極上接一個(gè)10千歐的電阻，在其集電極上接一個(gè)1.5千歐的電阻，為了使三極管能可靠的截止，還要加接一個(gè)20K的下偏置電阻，這樣就可以實(shí)現(xiàn)三極管的反相器功能了。

其輸出與輸入波形圖如下面所表示的那樣，它們的輸入狀態(tài)與輸出狀態(tài)處于反相狀態(tài)。

場效應(yīng)管（MOS）實(shí)現(xiàn)反相器

在實(shí)際電路中組成的反相器往往是用MOS管組成的，它是利用P溝道型的PMOS管和N溝道型的NMOS管進(jìn)行互補(bǔ)而成的。PMOS管在電路中起到負(fù)載的作用，NMOS管在電路中起到驅(qū)動(dòng)的作用。電路中分別把它們的柵極（G）連接在一起作為反相器的輸入端，輸出端則是把它們的漏極（D）連接在一起。

在電路中我們可以分析出，當(dāng)輸入端VI是低電平時(shí)，即VI=0V，這時(shí)NMOS管（下面的MOS管）時(shí)截止的，而PMOS管是導(dǎo)通的（上面的MOS管），這時(shí)電路輸出的電壓為VO=Vdd 是高電平；同樣的方法我們可以分析到當(dāng)輸入端VI是高電平時(shí)，即VI=Vdd，這時(shí)NMOS管（下面的MOS管）時(shí)導(dǎo)通的，而PMOS管是截止的（上面的MOS管），這時(shí)電路輸出的電壓為VO=0V 是低電平。

專用反相器的集成電路

另一個(gè)實(shí)現(xiàn)的方法就是為了提高集成度，現(xiàn)在大部分都采用了集成電路的方式來達(dá)到反相器的功能，現(xiàn)在具有反相器功能的集成電路還是比較多的，常見的有CD4069、和一些74LS04集成芯片等，例如74LS04就是一個(gè)6非門集成電路，它的工作電壓是5V，其內(nèi)部含有6個(gè)COMS反相器，從圖中可以見到當(dāng)輸入為高電平的時(shí)候輸出為低電平從而實(shí)現(xiàn)了反向器的功能。如下圖所示的那樣。

CD4069反相器集成芯片

我們能夠見到的集成反相器的芯片有CD4069、MC14069、74HC4069三款芯片，而CD4069以三者中比較常見的一款集成反相器芯片，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是當(dāng)輸入端加高電平，輸出端就輸出低電平；輸入端加低電平，輸出端就會(huì)輸出高電平。其圖形如下圖所示的那樣。

這種芯片一般在聲控開關(guān)電路、延時(shí)電路等場合可以見到它們。