如何用晶體管搭建常見的邏輯門電路

常見的晶體管有二極管、三極管和MOS管，主要的邏輯門電路：與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等，這篇文章介紹用晶體管搭建常見的邏輯門電路。

廢話不多說，直接上圖。

1. 二極管

① 二極管與門

用兩個二極管組成的與門，A和B都為高電平時，Y才為高電平。

用1個二極管和1個電阻也可以組成與門。

② 二極管或門

從下圖兩個或門電路可以看出，A和B只要有一個為高電平，輸出Y就為高電平。

同樣的，用1個電阻和1個二極管也可以組成或門。

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2. 三極管

① 三極管非門

A為高電平，T1導通，Y為低電平；A為低電平，T1截止，Y為高電平。

② 三極管與門

用2個NPN三極管搭建與門；A和B都為高電平時，T2和T3都導通，此時Y為高電平。

用1個NPN和1個PNP搭建的與門，當A和B均為高電平時，T4和T6都導通，Y為高電平。

③ 三極管或門

在二極管或門基礎上，可以加一個NPN三極管，也可以組成或門，A和B只要有一個高電平，T5就會導通，Y會由低電平變為高電平；當A和B都為低電平時，T5才截止，Y為低電平。

④ 三極管與非門

與非門由與門和非門組成，在三極管與門基礎上稍作修改，可以變為三極管與非門。

⑤ 三極管或非門

用2個PNP三極管搭建的或非門，A和B只要有一個高電平，Y就為低電平；當A和B都為低電平時，T9和T10均導通，Y為高電平。

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3. MOS管

① MOS管非門

用1個NMOS和1個PMOS搭建的非門；當A為高電平時，T1截止，T2導通，Y為低電平；當A為低電平時，T1導通，T2截止，Y為高電平。

② MOS管與非門

• 備注：T3和T4為NMOS，T5和T6為PMOS；
• A=0，B=0時，T5和T6導通，T3和T4截止，Y=1
• A=1，B=0時，T3和T6截止，T4和T5導通，Y=1
• A=0，B=1時，T3和T6導通，T4和T5截止，Y=1
• A=1，B=1時，T5和T6截止，T3和T4導通，Y=0
  

③ MOS管或非門

• 備注：T7和T8為NMOS，T9和T10為PMOS；
• A=0，B=0時，T9和T10導通，T7和T8截止，Y=1
• A=1，B=0時，T7和T9截止，T8和T10導通，Y=0
• A=0，B=1時，T7和T9導通，T8和T10截止，Y=0
• A=1，B=1時，T9和T10截止，T7和T8導通，Y=0
  

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4. 真值表

通過真值表能反映一個電路的功能，優秀的記得誠給出了如下門電路的真值表，小伙伴門可以鞏固下各個門電路的功能。

① 與門

與門功能 ：輸入都為1，輸出才為1，只要有一個0，輸出就為0，記作Y=A*B或者Y=AB；

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

② 或門

或門功能 ：輸入只要有一個1，輸出就為1，記作Y=A+B；

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

③ 非門

非門 ：非門也叫反相器，即輸入1，輸出0，輸入0，輸出1，記作Y=A'；

A	Y
0	1
1	0

④ 與非門

與非門 ：與非門是與門與非門的結合，先與后非，記作Y=（AB）'；

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

⑤ 或非門

或非門 ：或非門是或門與非門的結合，先或后非，記作Y=（A+B）'；

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

5. 小結一下

用晶體管繪制常見的邏輯門電路，會讓我們對晶體管的特性更加熟悉，在電路設計時更加的從容淡定，也常出現在硬件工程師的筆試題中，總之一句話，會了這些，你就是街上最靚的GAI；