Problema de diseño de la puerta XOR

Conceptualmente, puedo ver por qué implementó el circuito de esta manera:

1. Si cualquiera de SW1 o SW2 está cerrado, Q1 o Q2 se conducirán y la corriente fluirá hacia el LED
2. Sin embargo, si tanto SW1 como SW2 están cerrados, tanto Q3 como Q4 llevarán a cabo, lo que causará que Q5 conduzca. Cuando Q5 está conduciendo, no hay suficiente voltaje en el LED para encenderlo

Bien pensado, de verdad.

Sin embargo, los BJT tienen una alta ganancia actual (\ $ \ beta \ approx100 \ $). Esto significa que incluso una corriente baja a la base de Q5 se amplificará y el LED no se encenderá. Pero, ¿cómo es que hay una corriente en la base de Q5 cuando SW1 está abierto? ¿Q3 no se comporta como un circuito abierto cuando SW1 está abierto? La respuesta es NO: los transistores BJT tienen un comportamiento muy interesante cuando se operan con una base flotante. En general, no se comportan como un circuito abierto.

¿Qué puedes hacer? Bueno, en aplicaciones reales no diseñarías ni usarías un circuito así. Sin embargo, dado que te estás educando a ti mismo (y a mí también), te sugiero que intentes aplicar los siguientes cambios:

1. ¿Por qué eligió la fuente de alimentación de 9V? Cada BJT tiene una clasificación máxima de \ $ V_ {CE} \ $; verifique el archivo modelo que está utilizando y cambie su fuente de alimentación de manera correspondiente. ¿Cómo puede ayudar esto? Bueno, reducir \ $ V_ {CE} \ $ de Q3 puede hacer que se comporte más como un circuito abierto cuando SW1 está abierto.
2. Intente agregar resistencias desplegables entre las bases de Q3 y Q4 y el suelo (estas resistencias deben ser bastante grandes). Este enfoque evitará que la base de Q3 flote cuando SW1 está abierto (respectivamente para Q4 y SW2).
3. Si ninguno de los anteriores funciona, le sugiero que intente encontrar una forma de "robar" la corriente del led, que no es tan sensible a las pequeñas corrientes no deseadas como un solo transistor. Puede intentar reemplazar Q5 con Q3 y Q4 directamente (el colector de Q3 está conectado en lugar del colector de Q5, el emisor de Q4 está conectado a tierra).

Por favor, hágamelo saber sobre los resultados.

Esta es la primera vez que pruebo el editor incorporado. Esperemos que esto funcione.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Este circuito debe comportarse como un XOR utilizando solo dos transistores; El circuito es uno que diseñé en 1977 para controlar las luces del remolque (para la luz del remolque izquierdo, una entrada sería el intermitente izquierdo y la otra el freno). Conceptualmente, este enfoque debería funcionar extremadamente bien dentro del diseño de un chip NMOS, aunque no sé si alguno de los chips realmente lo usó.