反相器的电路结构和工作原理

（一）TTL反相器

电路结构
电压传输特性
工作原理
设 V_CC=5V，V_IH=3.4V,V_IL=0.2V
PN结的导通压降V_ON=0.7V
A点:输入为0，T₁管be结正偏，bc结正偏，T₁处于饱和状态，c1压降很低，T₂管的基极与c1接在一起，所以T₂管、T₅管都截止，T₄管导通，Y输出高电平，V_OH=V_CC-V_R2-V_BE4-V_D2=3.4V

AB段：V_I<0.6V左右, V_B1<1.3V左右, V_C1<0.7V左右， T₁管导通，T₂管、T₅管都截止，T₄管导通，Y输出高电平，V_OH=V_CC-V_R2-V_BE4-V_D2=3.4V

BC段：线性区0.7V<V_I<1.3V ，T₂管导通（从截止进入放大区），R₂上流过的电流增加，T₅管截止，T₄管导通，Y输出高电平，V_OH线性下降

CD段：转折区，V_I=V_TH约为1.4V, V_C1电压钳位在1.4V，所以V_B1钳位在2.1V左右，T₂管、T₅管都导通，T₄管截止，所以V_O迅速下降至低电平

DE段：饱和区，V_I继续上升，而V_O不变

说明：

T₂管的输出V_C2和V_E2变化方向相反（T₂管由截止变为导通时，V_C2下降而V_E2上升），故称倒相级
输出级在稳态下，T₅管和T₄管总有一个导通一个截止（例如当输出低电平时，T₂管、T₅管饱和导通，输出为0.1V到0.2V左右，V_B4大约是0.8到0.9V, T₄管导通需要1.4V的压差），既能降低功耗又提高了带负载能力，称推拉式
D1抑制负向干扰，当输入的电平过低时（<-0.7V),D1导通，保护电路；D2保证T₂导通时T₄可靠的截止。

(二）CMOS反相器

电路结构和电压传输特性

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