Tengo algunas preguntas sobre la compuerta AND que se realiza con dos transistores en esta imagen a continuación.
Primero considere que las entradas flotantes no se consideran una buena práctica de diseño. Y tal configuración conduce a resultados inesperados. Algunas implementaciones de TTL solucionan esto al incluir la entrada y el retroceso o la resistencia hacia arriba. Sin embargo, su ejemplo no tiene ninguno.
Aquí hay un circuito similar al de tu pregunta:
Como la mayoría de los circuitos de transistores de puerta lógica están diseñados para funcionar en saturación, asumiremos que ese es el caso aquí. Entonces se puede decir que el transistor es como un interruptor. Encendido cuando la base detecta un 1 lógico (alto voltaje) y apagado cuando la base detecta un 0 lógico (tierra).
En este punto, observamos que si alguno de los transistores está apagado, la salida se desconecta a tierra o un 0 lógico mediante la resistencia de bajada de salida. Solo cuando ambos transistores están encendidos, completan el circuito a alto voltaje y sobrepasan la resistencia de bajada de la salida que conduce la salida a la lógica 1.
Si desea comprender en profundidad cómo funciona un bjt (o cualquier otro tipo de transistor), debe estudiar circuitos eléctricos y microelectrónica. Ahora para responder a tu pregunta:
Considere los dos bjts como interruptores de encendido / apagado, esto significa que funcionan en las regiones de saturación o corte y no en la región activa hacia adelante. Si el pin de la base del bjt está bajo, entonces el interruptor está apagado. Obviamente, cuando el pin de la base está alto, el interruptor está encendido.
Entonces, cuando ninguno o un interruptor está encendido, no hay flujo de corriente, por lo que la caída de voltaje en la resistencia R2 es 0. Cuando ambos interruptores están encendidos, hay un flujo de corriente, con una magnitud igual a
I = (Vcc - 2 * Vce, sat) / R2
Por lo tanto, la salida, que es paralela a R2, tiene un potencial de voltaje de
Vout = Vcc - 2 * Vce, sat
que puedes considerar alto.
Cuando cualquiera de las entradas es baja, no recibe ninguna corriente, por lo que el voltaje de salida se pondrá a tierra, Vout = R2 * I = R2 * 0 = 0V.
Ahora considere que las entradas A y B son altas. En este caso, asumiendo que las resistencias R de unidad de base se eligen de manera apropiada, ambos transistores estarán en la región de saturación, con un ideal de 0 voltios en su CE. La tensión de salida será aproximadamente Vcc, si descuidamos Vce (sat) de transistores.
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