Comments 22
Кто знает, расскажите в чём принцип работы многоэмиттерных транзисторов. Как я понимаю используются особенности топологии самого кристалла и протекания токов по нему. Из дискретных элементов аналог не собрать.
С точки зрения принципов работы этой схемы, можно считать, что это полный аналог параллельно соединённых базами и коллекторами транзисторов. Тот эмиттер, что оказывается под положительным (относительно базы) потенциалом, никак на работу не влияет, а тот, что под потенциалом земли -- открывает транзистор (база подтянута к питанию через резюк).
Такие ТТЛ элементы имели знатный баг, если вход подсоединяли к питанию напрямую (ну нужна была там, например, вечная единичка) то транзистор открывался в инверсном режиме (эмиттер и коллектор меняются местами) и всё нахрен сгорало. Потом, начиная примерно с 74LS (К555) серии стали ставить диоды Шоттки вместо этого многоэмиттерного изврата, и проблема ушла.
Такие ТТЛ элементы имели знатный баг, если вход подсоединяли к питанию напрямую
Интересно, не знал о таком хотя с ТТЛ много лет знаком. На схемах не подключенные выводы обычно через резистор к питанию. Хотя много ТЭЗов через меня прошло - не помню как в реале.
В инверсном включении коэфиициент передачи тока небольшой, обычно не более 10, пусть даже 20. Ток через R1 при этом будет ~0.8mA, тогда ток через транзистор 0.8*20=16 (mA). От этого ничего не сгорает, вы пересказали придуманную кем-то страшилку. Неудивительно, что большинство читающих об этом никогда не слышали.
Ну да конечно, если у мсх 8-10 входов и каждый зацеплен к питанию, то сто с хреном мА потребления это ерунда, оно так 10 лет под питанием сможет работать.
Я просто сделал оценку может ли микросхема сгореть в самом худшем случае. А если заглянуть в справочники, то оказывается входной ток нормировался не только для низкого, но и для высокого уровня - 1.6мА и 40мкА для одиночного входа соответственно. У импортных микросхем 54/74 серий значения те же самые. Надо думать разработчики догадывались что транзистор может работать в инверсном включении и предпринимали соответствующие меры. А использование диодов и тразисторов Шоттки в новых поколениях микросхем обусловлено именно требованием повышения быстродействия. Собственно, в сериях 54S/74S и в наших 530/К531, применяются многоэммитерные транзисторы Шоттки.
Запирание VT2 при подаче 0 на любой из входов происходит гораздо быстрее, т.к. коллекторный ток многоэммитерного транзистора заряжает ёмкость перехода к-б транзистора VT2, иначе это делал бы базовый ток VT2, а он маленький.
Смоделировать такой транзистор можно параллельным соединением нескольких обычных транзисторов, по крайней мере в этой схеме.
Таки да, работает и в симуляторе. Вот, можно поиграться: https://tinyurl.com/35hcp2n3
Но еще не ясно для чего диоды в схеме. Для защиты переходов б-э?
Специально открыл статью, стало любопытно, что это за новую элементную базу изобрели такую ?. Думал, наверно квантовое что-то, или тахионное...
Вы там совсем что ли охренели?
Если реальному маломощному npn-транзистору с заземлённым эмиттером в базу подать 5 вольт, он сгорит нахрен, потому что будет КЗ.
И ещё главное наглости набрались, "электроника для начинающих", видите ли.
Поддерживаю! Поставьте токоограничивающий резистор в базу! Наверное, Хоровица и Хилла бы тут следовало почитать, особенно старые издания - там это все было.
А насчет выбора резисторов - R2 (R4) в цепи базы влияют на помехоустойчивость (при условии, что в базу таки поставите токоограничивающий резистор) и немного на быстродействие. Обычно их номинал - десятки КОм. Токоограничивающие резисторы в базе выбирают из условия работы транзистора в ключевом режиме - но для обычных цифровых схем - от 470 Ом до 4.7 КОм (зависит от напряжения питания еще...). Транзистор в цепи коллектора (R1, R3) влияет на нагрузочную способность каскада. Чем он меньше - тем больше можно подключить на его выход следующих элементов. Но - ценой нагрева протекающим вхолостую током когда на выходе поддерживается низкий уровень. Для любительских поделок, скажем 1/10 от номинала токоограничивающего резистора в базе. Ну не превышать ограничений по току транзистора и по рассеиваемой мощности. В принципе - единицы килоом выглядят здраво.
Ну забыл человек токоограничивающий резистор в базу поставить, чего кидаться сразу то? )))
Просто автор паяльник ни разу не держал в руках, а симулятор такое прощает. Он вообще волшебный дым симулировать не умеет пока.
Соглашусь только с комментарием ниже, где указывается замечание о токоограничивающем резисторе в цепи базы. А вот что эмиттер на земле, Вас не понял.. что в этом такого? Забегая на перед, могу отметить что все эти логические элементы, можно построить как с ОЭ, так и с ОБ и ОК схемой включения транзистора.. Введу этого будут свои плюсы и минусы работы таких схем в элементах логики.. Но в целом, как я понимаю, автор не пытался представить истинную схему логических элементов (так как она явно будет "сложнее"), а лишь изложил концепцию.. Так что думаю в таких "демонстрирующих" схемах резистор базы можно и не рисовать, но упомянуть о нем конечно нужно.. Спасибо
Скажите, а почему у Вас на первой схеме в точке Y напряжение оказалось 2,5 В ? Если транзистор плотно закрыт, то там должно быть напряжение близкое к питанию, а если открыт - близкое к нулю. Это симулятор такое показал ?
Ну и тут верно заметили, что у биполярных транзисторов нужно ограничивать ток базы (последовательным резистором в базе). Иначе будет биг барабум. Для цифровой логики луче использовать полевые транзисторы, они управляются напряжением и ограничивать ток затвора нет необходимости.
Я с детьми собирал четырехбитовый сумматор на транзисторах с входным и выходным переносом. Заняло это четыре макетных платы и около 60-ти - 70-ти транзисторов (сколько точно уже не помню).
Ключ S1 подключённый через подтягивающий резистор на землю, подаёт на базу ток
Ток на первой картинке ограничен только толщиной выводов транзистора
В схеме элемента НЕ сгорит переход База-Эммитер. У биполярных транзисторов токовое управление.
Недостатки:
Высокая рассеиваемая мощность (как на включенном ключе так и на резисторах);
Нечёткий уровень сигналов (уровень единицы от ~0,9В до напряжения питания);
Крайне низкое быстродействие;
Низкая помехоустойчивость;
Сложность разработки;
Низкая нагрузочная способность выходов (обычно не более трёх входов других элементов).
Подводя итог, я поделился с вами схемами и достаточно простым объяснением, как работают основные элементы резисторно-транзисторной логики. Сейчас её практически не применяют, так как есть другие реализации, например, ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика), или ДТЛ (диодно-транзисторная логика).
Рекомендую Вам завязать писать статьи для начинающих. Ваша некомпетентность в вопросах электроники и схемотехники будет размножать ложные теоретические и практические знания. В долгосрочной перспективе это может привести к плохим реализациям и не дай бог еще в продакт куда-то пойдет.
Очень интересно, спасибо!
Построение логических элементов на транзисторах