了解晶体管及其在实际电路中的应用之间的“差距”

他们甚至如何工作？我正在读高中，并且将电子学作为主题。我真的很想了解这一点，并在大学学习电子学。但是现在，由于我对“晶体管的工作原理”及其在“电路中的实际应用”的理解有限，这似乎是一个遥不可及的梦想。我已经在线阅读了许多指南，并在完成阅读之后，觉得自己已经学到了很多，但是当我开始研究TTL NOT门（IC 7404）和其他一些指南（例如7402、7400）时，这是其中的一部分我的课程是基于晶体管的工作原理的，我什么都没得到！有时将发射器用作输入，有时将其用作输出，我觉得课文中的某些句子（关于IC的工作）与我在其他指南中学到的相矛盾。我觉得那里

有人可以指出一些可以填补这一空白并启发我的文章吗？

更新：我想了解他们在应用电路中的工作。关于“理解的深度”，我知道电子和空穴在晶体管的工作中起什么作用。

买本书 Horowitz and Hill撰写的《电子艺术》（第二版）。

它的价格是20美元（很便宜）。在新德里，他们有很多。如果您买不起1050卢比，可以让几个朋友一起购买它，这是您找到的关于该主题的最佳书。

• 电子艺术（第二版）
  （ISBN：0521689171）
  Paul Horowitz，温菲尔德·希尔
  （Winfield Hill）书商：BookVistas（印度，新德里，印度）
  书商等级：
  可提供：> 20

警告” 在印度也有很多此类广告。它们的价格通常与我建议的价格相同或更高，并且不相同。请当心。这是霍洛维茨和海斯撰写的相关学生手册。如果您有能力购买AS WELL的其中一个这样做，但要先获取正确的教科书，在此复制工作簿的价格为Rs484，包括在印度的邮费。

您是否需要有关晶体管如何在半导体级别工作的理论？还是只是实际的应用程序？如果是前者，那么我在这里没有太多建议。。。它是非常复杂的东西，据说至少需要一些量子力学知识才能完全理解。但是就简单地使用晶体管而言，我发现Make：Electronics-Learn By Discovery一书有一个不错的介绍。

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

除此之外，我将根据自己的经验分享这些要点：将晶体管视为一个开关，其中两个“分支”（MOSFET的集电极和发射极，或漏极和源极）之间的电阻可以根据施加到另一端的信号（基极或MOSFET的“或”门）变化。人们说晶体管会“放大”信号，这会误导某些人的直觉理解。它们从某种意义上说是放大了到基极/栅极的信号，即基极/栅极控制流过另两个支路的电流，但是首先必须从某处供电。也就是说，它们不会神奇地产生电流（或电压）。

太......例如，如果您有12VDC电源，并且导线从电源到晶体管的集电极，然后导线从发射极到负载，然后再接地...较小的信号（例如5VDC）控制流向负载的电流。因此，从某种意义上讲，您可以说较小的信号已经放大了。

在其他时候，您实际上并不关心任何“放大”感。您只需要打开或关闭某些内容，就可以实现二进制逻辑。因此，如果您将“ off”视为二进制“ 0”（或“ false”），将“ on”视为二进制“ 1”（或“ true”），则可以算出晶体管如何实现数字逻辑的任意位。

当您开始谈论7400、7402、7404等IC时，可以将它们视为实现某些特定逻辑的预包装晶体管束，您可以将其用作模块化构建块。例如，您可以用几个晶体管手工连接一个与非门。但是使用7400系列NAND门比较简单，因为它已经为此目的而构建。越来越复杂的IC具有越来越多的晶体管以实现更复杂的功能。

变压器在数字电路中使用时，可以用作电子开关。通过开关，我们可以创建逻辑门。

看下图：

如果我们将+ V _DD称为“ ON”，将接地/ 0 称为“ OFF”，则当开关闭合时，输出为OFF；当开关断开时，输出为ON。如果（就像我们将在稍后看到的晶体管一样）将闭合开关称为ON，那么该电路就是反相器：当输入为ON时，输出为OFF，反之亦然。

如果我们串联添加第二个输入，那么我们现在有了一个与非门：

众所周知，所有逻辑电路只能使用“与非”门来构建，因此我们现在能够构建任何逻辑电路。

使用晶体管的等效电路如下所示：

计算机本质上只需要简单的开关就可以说明计算机在晶体管之前的存在方式 -它们可以使用真空管，继电器或什至是普通的物理开关来构建。

实际上，您甚至可以用红石或矮人来构建可运行的计算机;）

KPL，我完全理解您的无奈。听起来您遇到的问题是晶体管本身材料内部发生了什么问题。请记住，单个晶体管只是一个开关，它会根据其“第三”输入上存在的电压而导通和关断。那里的电压导致开关闭合。缺少电压会导致开关断开。还有一个晶体管通常是关闭的，只有在存在电压时才打开-这是一个非门。所有其他门（AND，OR等）由多个晶体管组成。如果这个答案过于简单，我表示歉意，但没有看到您正在研究的内容，我便从最底层开始。您可以修改问题以缩小令人困惑的区域，我们将看看是否可以更直接地解决这个问题。

同样，了解两种类型（NPN和PNP）的行为也很重要。自己理清两者之间的区别，这可能会有所帮助。

尽管它们看起来很简单，并且是几乎所有电子电路的基本构建块，但是晶体管的理论和使用却可能变得相当复杂。
但是，一旦掌握了一些基本规则，就可以忘记大多数电路的优点。
我建议您抢先阅读《电子艺术》（虽然很古老，但很经典），然后慢慢地阅读前几章，这些章节专门讨论晶体管理论，不同类型的晶体管及其应用。它写得很好，并给出了许多很好的例子。
网络上有很多东西，请注意，除了好东西之外，还有很多不是那么好东西。当您刚开始时，最好有信心可以相信自己所阅读的内容。
从我所看到的少量资料来看， 在线《关于电路》的材料看起来相当不错。
我建议您还是给自己买一些好书，一块面包板/条板，一些NPN / PNP晶体管，然后开始实验。
SPICE可用于仿真电路，LTSpice是一个很好的免费工具。但是，请谨慎地依赖于此，尝试自己动手理论并实际构建电路。

我假设您不会尝试同时学习数字逻辑概念和晶体管电路。一旦您分别学习了每种方法，了解两个晶体管以协调方式工作（例如，一个“导通”，另一个导通，“关断”）即可实现数字输出“ 0”或“ 1”。当顶部晶体管导通而底部晶体管“关断”时，这允许输出由5V电源“驱动”，或者在相反情况下，底部晶体管将输出“拉”至地。需要电路的更复杂的部分来确保输出晶体管尽可能快地导通和关断，而不会重叠其“导通”或“关断”时间。

如果您可以使用某些电子零件和基本测试设备，建议您在本数据表第4页http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls04.pdf上构建'04电路。这是上一页基于'04电路的进一步说明。

在向两个晶体管输出级馈电的电路中间的单个晶体管用于确保两个输出晶体管始终彼此相对地导通或截止。当中间晶体管为“截止”时，底部的输出晶体管为“截止”，而顶部的晶体管为“导通”，从而产生逻辑“ 1”输出。当中间晶体管处于“导通”状态时，情况恰恰相反，但是很难理解为什么。本质上，当中间晶体管处于“导通”状态时，两个输出晶体管的基极都连接在一起，并且由于额外的电压而处于足以导通底部晶体管的水平，但又不足以导通顶部晶体管的水平。下降在输出二极管和底部晶体管。然后输出为逻辑“ 0”。

电路中最棘手的部分是输入晶体管，您将其描述为“有时将发射极用作输入”。在这种情况下，如果没有任何输入连接（或将5V施加到输入），则输入晶体管将处于“关断”状态，并且整个输入晶体管节点将处于VCC（5v）电平，从而导致中间晶体管导通，顶部晶体管导通，底部晶体管导通，导致输出具有低阻抗接地路径或逻辑电平“ 0”。

如果输入接地，则输入晶体管将导通，因为流过连接到其基极的4k电阻的电流。这将中间晶体管的基极拉到地，导致中间晶体管“截止”，顶部晶体管“导通”，而底部晶体管“截止”，导致输出的低阻抗路径通往VCC或逻辑电平“ 1”。