OrCAD Capture 利用電晶體實作 Not Gate

平常我們都把邏輯閘當做最小單位在把玩，但邏輯閘內部是怎麼實踐的呢？我們用電晶體來實作一個反向器看看，走起！（基礎操作請見使用 OrCAD Capture 設計電路）

本次的主角是這顆 Q2N2222，一顆 NPN 電晶體：

首先搜尋「Q2N2222」找到我們的電晶體：

組織一下電路：

我們搜尋「VPulse」來放置一個方波脈衝（簡單模擬一下數位訊號）：

方波脈衝信號的參數分別代表什麼？

• V1：基準電壓
• V2：脈衝電壓
• TD：Time Delay，就是發出第一個 V2 之前的等待時間。
• TR：Time Rise，就是 V1 上升到 V2 之間的時間差，值越小越陡峭。記得一定要設定，為 0 的話會報錯。
• TF：Time Fall，同理，就是 V1 回到 V2 之間的時間差，一樣記得要設定。
• PW：Pulse Width，每個 V2 的持續時間。
• PER：Period，一個 V1 加上一個 V2 的持續時間。

理解之後，我們設置參數如下：

如此一來應該就看得懂了，這軟體真的也是很省字（汗顏）。

再來我們提供一個直流輸入源，設置為 3V：

根據我們的脈衝週期（100毫秒），我們跑模擬的參數設置如圖：

探棒分別設置在電晶體的基極（圖中綠色探棒）跟最後的輸出（圖中紅色探棒）：

跑下去可以看到：

其中綠色是我們的脈衝源，當脈衝發出時（相當於數位訊號的1），我們的紅色就不輸出（相當於數位訊號的0），因為此時電晶體導通，3V 的直流輸入源直接接地跑走了。反之，當脈衝停止，電晶體斷路，3V 的直流輸入源就跑向輸出。

如此一來，我們的綠色訊號就跟紅色訊號呈現反向關係，Not Gate 完工！

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同場加映（？），我們換一個正弦波當做基極的輸入：

結果如圖：