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.

二极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.

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