트랜지스터에 대한 이해와 실제 회로에서의 응용 사이의 '갭'

그들은 어떻게 작동합니까? 저는 고등학교에 다니고 있으며 전자 공학을 주제로합니다. 나는 이것을 이해하고 대학에서 전자 제품을 사용하는 데 정말로 관심이 있습니다. 그러나 이제는 '트랜지스터의 작동 방식'과 '실제 회로에서의 실제 적용'에 대한 나의 약한 이해로 먼 꿈처럼 보입니다. 온라인으로 수많은 안내서를 읽었으며 그 후 대부분의 내용을 배운 것처럼 느껴지지만 TTL NOT 게이트 (IC 7404)와 다른 일부 (예 : 7402, 7400)에 대해 공부하기 시작하면 내 과정의 과정에서 트랜지스터의 작업을 기반으로, 나는 아무것도 얻지 못합니다! 때로는 이미 터가 입력으로 사용되고 때로는 출력으로 사용되며 텍스트의 일부 문장 (IC 작동에 대한)이 다른 가이드에서 배운 내용과 모순된다고 생각합니다. 나는 느낌

아무도이 격차를 메우고 나를 밝게 할 기사를 지적 할 수 있습니까?

업데이트 : 응용 프로그램 회로에서의 작동에 대해 배우고 싶습니다. '이해의 깊이'에 대해, 트랜지스터 작업에서 전자와 정공이 어떤 역할을하는지 알고 있습니다.

이 책을 구입하십시오 : Horowitz and Hill (2 판).

가격은 US $ 20 (할인)입니다. 그것은 뉴 델리에 있으며 그들 중 다수가 있습니다. 1050 루피를 감당할 수 없다면 여러 명의 친구가 함께 사도록하세요. 이것은 당신이 찾을 주제에 관한 최고의 책입니다.

• 전자 기술 (제 2 판)
  (ISBN : 0521689171)
  Paul Horowitz, Winfield Hill
  서점 : BookVistas (뉴 델리, 델리, 인도)
  서점 평가 :
  주문 가능 수량 :> 20

경고 " 인도에도 광고 된 항목 이 많이 있습니다. 일반적으로 권장 가격과 같거나 더 많은 비용이 듭니다.주의를 기울여야합니다. Horowitz 및 Hayes의 관련 학생 교재입니다. 구매할 수있는 경우 이들 중 하나 뿐만은 그렇게하지만 먼저 적절한 교과서를 얻을. 복사를 통합 문서의 여기 Rs484 인도에서 배송비 포함.

트랜지스터가 반도체 수준에서 어떻게 작동하는지에 대한 이론을 원하십니까? 아니면 실용적인 응용 프로그램입니까? 전자의 경우에는 추천 할 것이 많지 않습니다 ... 굉장히 복잡한 것들이며, 완전히 이해하기 위해서는 적어도 양자 역학에 대한 지식이 필요합니다. 그러나 단순히 트랜지스터 를 사용 한다는 점 에서 Make : Electronics-Learn By Discovery 책에서 멋진 소개를 찾았습니다.

http://www.makershed.com/product_p/9780596153748.htm

그 외에도 저의 경험에서이 점들을 공유 할 것입니다. 트랜지스터를 스위치로 생각하십시오. 두 개의 "레그"(콜렉터의 경우 콜렉터 및 이미 터, OR 드레인 및 소스) 사이의 저항이 다른 레그에 적용되는 신호 (MOSFET의 경우베이스, OR 게이트)에 따라 달라집니다. 사람들은 트랜지스터가 신호를 "증폭"한다고 말하는데 이는 일부 사람들의 직관적 인 이해로 오해의 소지가 있습니다. 이들은베이스 / 게이트가 다른 두 레그를 통해 흐르는 전류를 제어한다는 의미에서베이스 / 게이트로 신호를 증폭하지만, 어딘가에서 전원이 공급되어야합니다. 즉, 마술처럼 전류 (또는 전압)를 생산하지 않습니다.

Soooo ... 예를 들어 12VDC 전원 공급 장치가있는 경우 전원 공급 장치에서 트랜지스터 수집기로 이어지고 이미 터에서 부하로 이동 한 다음 접지로 연결되는 리드가있는 경우 ... 더 작은 신호 (예 : 5VDC)는 부하에 대한 전류를 제어합니다. 따라서 어떤 의미에서는 더 작은 신호가 증폭되었다고 말할 수 있습니다.

다른 경우에는 "증폭"에 대해 전혀 신경 쓰지 않습니다. 무언가를 켜거나 끄고 싶을 때 바이너리 로직을 구현할 수 있습니다. 따라서 "off"를 이진 "0"(또는 "거짓")으로, "on"을 이진 "1"(또는 "true")로 생각하면 트랜지스터가 임의의 비트의 디지털 로직을 구현할 수있는 방법을 알아낼 수 있습니다 .

7400, 7402, 7404 등과 같은 IC에 대해 이야기하기 시작하면 특정 논리 비트를 구현하는 모듈 형 사전 패키지 번들로 생각하면 모듈 식 빌딩 블록으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 NAND 게이트를 몇 개의 트랜지스터로 직접 연결할 수 있습니다. 그러나 7400 시리즈 NAND 게이트는 이미 그 목적을 위해 제작 되었기 때문에 더 간단합니다. 점점 더 정교한 IC는 점점 더 많은 트랜지스터를 사용하여 더 복잡한 기능을 구현합니다.

디지털 회로에 사용되는 트랜지스터는 전자 스위치로 작동합니다. 스위치를 사용하면 로직 게이트를 만들 수 있습니다.

다음 다이어그램을 살펴보십시오.

+ V _DD "ON"및 접지 / 0 "OFF"를 호출 하면 스위치가 닫히면 출력이 꺼집니다. 스위치가 열리면 출력이 ON입니다. (트랜지스터와 마찬가지로 잠시 후에 볼 수 있듯이) 닫힌 스위치를 ON이라고하면이 회로는 인버터입니다. 입력이 ON 일 때 출력이 꺼지고 그 반대도 마찬가지입니다.

두 번째 입력을 직렬로 추가하면 NAND 게이트가 생깁니다.

모든 논리 회로는 NAND 게이트 만 사용하여 구축 할 수 있다는 것이 잘 알려져 있으므로 이제 논리 회로를 구축 할 수 있습니다.

트랜지스터를 사용하는 등가 회로는 다음과 같습니다.

컴퓨터는 본질적으로 단순한 스위치 이상을 요구하지 않는다는 사실은 진공관 , 릴레이 또는 일반 물리적 스위치를 사용하여 컴퓨터를 트랜지스터로 만들 수있는 방법을 설명합니다 .

실제로, 당신은 레드 스톤 이나 드워프 로부터 작동하는 컴퓨터를 만들 수도 있습니다 ;)

KPL, 나는 당신의 좌절감을 완전히 이해합니다. 트랜지스터 자체의 재료 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 질문입니다. 단일 트랜지스터는 단순히 "세번째"입력에 전압이 존재하면 응답하는 스위치입니다. 전압으로 인해 스위치가 닫힙니다. 전압이 없으면 스위치가 열립니다. 또한 일반적으로 닫히고 전압이 존재할 때만 열리는 트랜지스터가 있습니다-NOT 게이트입니다. 다른 모든 게이트 (AND, OR 등)는 여러 개의 트랜지스터로 구성됩니다. 이 답변이 너무 단순하다면 당신은 공부하고있는 것을 보지 못하고 바닥 근처에서 시작했습니다. 혼란스러운 영역을 좁히기 위해 질문을 수정하면 더 직접적으로 해결할 수 있는지 확인할 수 있습니다.

또한 다르게 작동하는 두 가지 유형 (NPN 및 PNP)이 있다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 둘 사이의 차이점을 직접 정리해보십시오.

그것들은 단순 해 보이고 거의 모든 전자 회로의 기본 구성 요소이지만 트랜지스터의 이론과 사용은 상당히 복잡해질 수 있습니다.
그러나 몇 가지 기본 규칙을 익히면 대부분의 회로에서 더 좋은 점을 잊을 수 있습니다.
나는 " The Art of Electronics "(오래된 것이지만 고전적인)를 잡고 트랜지스터 이론, 다른 유형의 트랜지스터 및 응용에 관한 첫 몇 장을 천천히 진행하는 것이 좋습니다. 그것은 매우 잘 쓰여졌으며 많은 좋은 예를 제공합니다.
웹에는 많은 것들이 있습니다. 좋은 것들과 함께 좋은 것들이 많지 않다는 것을 명심하십시오. 시작할 때 읽고있는 내용을 신뢰할 수 있다는 확신을 갖는 것이 좋습니다.
온라인 자료 중 All About Circuits 는 내가 본 소량에서 꽤 좋아 보입니다.
그래도 브레드 보드 / 스트립 보드, 일부 NPN / PNP 트랜지스터, 좋은 책 몇 권을 얻어 실험을 시작하는 것이 좋습니다.
SPICE를 사용하여 회로를 시뮬레이션 할 수 있습니다. LTSpice 는 훌륭한 무료 도구입니다. 그것에 많이 의존하면서 조심해서 이론을 스스로 연습하고 실제로 회로를 만드십시오.

나는 당신이 디지털 논리 개념과 트랜지스터 회로를 동시에 배우려고하지 않는다고 가정합니다. 각각을 개별적으로 배운 후에는 "0"또는 "1"의 디지털 출력이 하나의 "켜짐"과 다른 하나의 "꺼짐"과 같이 조정 된 방식으로 작동하는 두 개의 트랜지스터에 의해 달성된다는 것을 아는 것이 가장 도움이됩니다. 이것은 하부 트랜지스터가 "오프"상태 일 때 상부 트랜지스터가 "온"될 때 출력이 5V 전원에 의해 "구동"되도록하거나, 반대의 경우 하부 트랜지스터에 의해 출력이 접지로 "풀링"되게한다. 회로의 더 복잡한 부분은 출력 트랜지스터가 "켜짐"또는 "꺼짐"시간과 겹치지 않고 가능한 빨리 켜고 끄도록하기 위해 필요합니다.

일부 전자 부품 및 기본 테스트 장비에 액세스 할 수있는 경우이 데이터 시트 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls04.pdf의 4 페이지에 '04 회로를 구축하는 것이 좋습니다 . 다음은 위 페이지의 '04 회로를 기반으로 한 추가 설명입니다.

2 개의 트랜지스터 출력단을 공급하는 회로의 중간에있는 단일 트랜지스터는 2 개의 출력 트랜지스터가 항상 서로 반대로 켜지거나 꺼지는 것을 확인하는 데 사용됩니다. 중간 트랜지스터가 "꺼짐"인 경우, 하단 출력 트랜지스터는 "꺼짐"이되고 상단 트랜지스터는 "켜짐"이되어 논리 '1'출력이됩니다. 중간 트랜지스터가 "켜져"있을 때 반대 현상이 발생하지만 이유를 확인하기가 조금 더 어렵습니다. 기본적으로 중간 트랜지스터가 "켜짐"인 경우 두 출력 트랜지스터베이스가 함께 연결되고 하단 트랜지스터를 켤 수있을 정도로 높은 레벨에 있지만 추가 전압으로 인해 상단 트랜지스터를 켤 수있을만큼 높지는 않습니다. 출력 다이오드와 하단 트랜지스터가 떨어집니다. 출력은 논리 '0'에 있습니다.

회로의 가장 까다로운 부분은 "이미 터가 입력으로 사용되는 경우가 있습니다"라고 설명한 입력 트랜지스터입니다. 이 경우 입력에 아무것도 연결되지 않은 경우 (또는 입력에 5V가 적용되는 경우) 입력 트랜지스터가 "꺼짐"상태가되고 전체 입력 트랜지스터 노드가 VCC (5v) 레벨이되어 중간 트랜지스터가 발생합니다. "켜기", 상단 트랜지스터는 "끄기", 하단 트랜지스터는 "켜기"로 설정하면 접지에 대한 임피던스 경로가 낮거나 로직 레벨 '0'이됩니다.

입력이 접지에 연결된 경우 입력 트랜지스터는 4k 저항을 통한 전류가베이스에 연결되어 있기 때문에 "켜집니다". 이는 중간 트랜지스터의베이스를 접지로 끌어 당겨 중간 트랜지스터가 "꺼짐"으로, 상단 트랜지스터가 "켜짐"으로, 하단 트랜지스터가 "꺼짐"으로되어 출력이 VCC에 대한 낮은 임피던스 경로를 갖도록합니다 또는 논리 레벨 '1'.