Neden bir yerine iki transistör kullanılıyor?

Transistörlerle gördüğüm birçok devre tasarımı, sadece bir transistör kullanmak yerine birbirine zincirlenmiş iki transistör kullanır. Konuşma konusu olan mesele:

Bu devre, 3.3V UART'a sahip bir cihazın 5V mikrodenetleyici ile iletişim kurmasını sağlamak için tasarlanmıştır.

Q2 kapalıyken TX_TTL yüksek olacak ve Q2 açıkken TX_TTL düşük olacak. Sorum şu: Q2'nin taban gerilimini kontrol etmek için Q1 kullanmak yerine neden UART_TXD'yi doğrudan Q2 tabanına çalıştırmıyorsunuz?

Sahip olduğunuz temelde iki aşamalı bir amplifikatör - iki ardışık amplifikatör. Böyle bir devre konfigürasyonunda her iki amplifikatörün kazancı çoğalır. Her aşamada örneğin negatif kazanç olduğu için, toplam kazanç tekrar pozitiftir.

Diyelim ki Q1 ve R2'nin -10'luk bir voltaj kazancı var ve R3 ile birlikte Q2 de -10'luk bir kazanç yaratıyor. Daha sonra toplam kazanç 100'dür ve bu pozitiftir ve tek aşamalı kazanımdan çok daha büyüktür.

Örneğinizde bu şu anlama gelir: UART_TXD Yüksek olursa, TX_TTL de Yüksek olur. Q1'i atlar ve Q2'yi UART_TXD ile doğrudan beslerseniz, UART_TXD Yüksek olduğunda TX_TTL Düşük olur.

Başkaları tarafından belirtildiği gibi, buradaki ana amaç, tersine çevrilmemiş bir seviye dönüştürücüsü elde etmektir.

"Ekstra noktalar" için aşağıdaki devreyi kullanabilirsiniz.
Sürücünün çıkış akımını sağlayabilmesi gerekir (ancak gerilimi değil.)
Iload_max = ~ 5V / 10k = 0.5 mA olarak çoğu giriş sürücü kaynağı TAMAM olacaktır.

Vin = yüksek = 3V3 -> Q1 kapalı
Vout R2 ile yüksek çekti.

Vin = düşük = toprak -> Q1 açık. Yükte
Q1 CE ile Vin'e çekilen Vout
= 5V / 10k giriş sürücüsü tarafından batırılmalıdır.

Bu devre, örneğin bir mikrodenetleyiciden yüksek gerilim yükü sürerken özel bir değer taşır. Vout max, Q1'in voltaj değerine göre ayarlanır.
Giriş tahrik pimi yük akımını batırabilmelidir.

Bu bir "ortak temel" amplifikatör 'komik çizilmiş'.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}