反相其实就是电平转换，高低电平之间的转换

　　利用三极管的饱和导通特性，我们可以设计出高电平转换成低电平的反相器，也可以设计出低电平转换成高电平的反相器

　　记得点赞和评论哦！

　　反相器的原理就是当输入信号为1时，输出为0；当输入信号为0时，输出信号为1。使用三极管实现反相器的原理挺简单，只要一个三极管就可以，下面通过NPN三极管和PNP三极管实例进行讲解。

　　如下图为NPN三极管实现反相器的原理，跟三极管当电子开关控制负载通断的原理类似。当输入信号为低电平（0V）时，NPN三极管处于截止状态，输出为高电平（VCC）；当输入信号为高电平（VCC）时，NPN三极管导通，输出为低电平（0V）。R1为基极限流电阻，选择限流电阻R1的阻值时，最好使三极管处于饱和区域，这样三极管的导通内阻最小，VCE的压降最小，输出低电平时的电压更接近0V。电阻R2属于上拉电阻，其阻值一般选取4.7k、5.1k、10k、20k等，一般情况下3k~20k左右都可以，其阻值最好不要选择太小，阻值太小三极管的功耗较大。

　　▲NPN三极管实现反相器原理

　　使用PNP三极管实现反相器的原理和NPN型三极管类似，也是使三极管工作于截止/导通状态，其原理如下图所示。

　　

　　当输入信号为低电平（0V）时，NPN三极管处于导通状态，输出为高电平（VCC）；当输入信号为高电平（VCC）时，NPN三极管处于截止状态，输出为低电平（0V）。

　　R1阻值的选取也是尽量使三极管导通时处于饱和区域，R2属于下拉电阻，其阻值一般选取4.7k、5.1k、10k、20k等，一般情况下3k~20k左右都可以，和NPN三极管上拉电阻一样。

　　▲PNP三极管实现反相器原理

　　总结：三极管作反相器在电路设计当中经常会用到，没必要去挑选反相器芯片，一般在多路信号需要反相时，选择专用反相器芯片设计电路更方便、简洁。比如74HC04D属于6路反相器，一个集成芯片可以实现6路信号反相，比使用三极管在设计电路上更简单。但是很多情况下，只需一两个信号反相时，直接使用三极管也很方便，可以不必要使用反相器芯片。

　　三极管实现的反相器

　　

　　运用三极管是可以实现反相器功能的，下面简单的与朋友们说说用三极管是如何实现的？在电子电路中我们也常常可以看到用三极管实现的反相器。当输入端给高电平的时候，那么输出端就输出低电平；当输入端给低电平的时候，那么输出端就输出高电平。一般使三极管能在饱和状态与截止状态工作时就能够实现反相器的功能，也就是说三极管要能够工作在开关量的状态。那么要使三极管电路处于适合开关量的工作状态必须给三极管外围加装适合的外围电阻，例如下图所示，我们可以用PNP和NPN两种类型的三极管，在其基极上接一个10千欧的电阻，在其集电极上接一个1.5千欧的电阻，为了使三极管能可靠的截止，还要加接一个20K的下偏置电阻，这样就可以实现三极管的反相器功能了。

　　

　　其输出与输入波形图如下面所表示的那样，它们的输入状态与输出状态处于反相状态。

　　

　　在实际电路中组成的反相器往往是用MOS管组成的，它是利用P沟道型的PMOS管和N沟道型的NMOS管进行互补而成的。PMOS管在电路中起到负载的作用，NMOS管在电路中起到驱动的作用。电路中分别把它们的栅极（G）连接在一起作为反相器的输入端，输出端则是把它们的漏极（D）连接在一起。

　　在电路中我们可以分析出，当输入端VI是低电平时，即VI=0V，这时NMOS管（下面的MOS管）时截止的，而PMOS管是导通的（上面的MOS管），这时电路输出的电压为VO=Vdd 是高电平；同样的方法我们可以分析到当输入端VI是高电平时，即VI=Vdd，这时NMOS管（下面的MOS管）时导通的，而PMOS管是截止的（上面的MOS管），这时电路输出的电压为VO=0V 是低电平。

　　另一个实现的方法就是为了提高集成度，现在大部分都采用了集成电路的方式来达到反相器的功能，现在具有反相器功能的集成电路还是比较多的，常见的有CD4069、和一些74LS04集成芯片等，例如74LS04就是一个6非门集成电路，它的工作电压是5V，其内部含有6个COMS反相器，从图中可以见到当输入为高电平的时候输出为低电平从而实现了反向器的功能。如下图所示的那样。

　　我们能够见到的集成反相器的芯片有CD4069、MC14069、74HC4069三款芯片，而CD4069以三者中比较常见的一款集成反相器芯片，它们都有一个共同的特点就是当输入端加高电平，输出端就输出低电平；输入端加低电平，输出端就会输出高电平。其图形如下图所示的那样。

　　这种芯片一般在声控开关电路、延时电路等场合可以见到它们。

　　以上是我对这个问题的解答，欢迎朋友们积极参与这个话题，敬请关注电子及工控技术。

　　三极管是电子电路中常用的元器件，即可以工作在线性区实现小信号的放大作用；又可以工作在非线性区实现电子开关的作用。题目想用三极管实现反相器，即输入为高电平则输出为低电平；输入为低电平则输出为高电平，输出和输入正好相反，起到了反相器的作用。这时三极管工作在截止和饱和状态。下面介绍三极管实现反相器的工作原理。

　　NPN三极管在实现反相器功能时，输出信号在集电极上，所设计的电路如下图所示。

　　当输入信号为高电平时，NPN三极管处于导通状态，三极管CE之间的压降非常小近似于短路状态，所以输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，NPN三极管处于截止状态，此时三极管处于截止状态，三极管的CE极处于断路状态，输出信号输出高电平。从输出和输入的逻辑关系上，实现了反相。

　　PNP三极管所实现反相器的电路图如下图所示。

　　输入信号为高电平时，三极管截止，CE极处于断路状态，输出信号为低电平；输入信号为低电平时，三极管导通，CE极之间近似于短路，输出信号为高电平。从输出和输入信号的逻辑关系上，三极管实现了信号的反相。

　　以上就是三极管实现反相器的原理图和工作原理，如果文章有用就点赞转发、关注我吧。