Температурная стабилизация режима работы транзисторов

Изменения температуры окружающей среды разброс характеристик транзисторов приводят к изменению положения рабочей точки на нагрузочной прямой. При этом резко возрастают искажения. Для стабилизации тока коллектора очень часто применяется отрицательная обратная связь по постоянному току или напряжению. На рис. 9б приведена схема, где резистор смещения подключен непосредственно к коллектору транзистора. Если по каким-либо причинам ток коллектора увеличился, рабочая точка переместится по нагрузочной кривой вверх. Это вызовет возрастание падения напряжения на резисторе , что приведет к снижению напряжения коллектор - эмиттер и, соответственно к снижению .Ток базы уменьшится:

,

а при уменьшении тока базы рабочая точка смещяется вниз по нагрузочной прямой, в свое прежнее положение. В этой схеме часть напряжения усиленного сигнала через резистор смещения R_б поступает на базу — вход транзистора находится в противофазе с входным напряжением сигнала. Это означает, что в схеме рис. 9б действует отрицательная обратная связь по напряжению. Такая стабилизация рабочей точки получила название коллекторной.

Р ис. 10. Схемы со стабилизацией рабочей точки с делителем

напряжения (а) и терморезистором (б)

В схеме рис. 10а стабилизация наиболее эффективна. Стабилизация рабочей точки по постоянному току в этой схеме осуществляется применением делителя напряжения , и . Напряжение, управляющее током коллектора, состоит из двух напряжений, включенных встречно. Одно из них - прямое фиксированное напряжение , снимаемое с резистора делителя , , а другое - напряжение на резисторе от тока эмиттера . Если при изменении температуры увеличится ток коллектора, то увеличится и падение напряжения на от тока эмиттера, так как . Напряжение же остается постоянным. Напряжение между базой и эмиттером уменьшится: . Это вызывает уменьшение тока базы и тока коллектора. Рабочая точка вернется в начальное положение. К резистору подключается параллельно конденсатор большой емкости. Величина емкости конденсатора выбирается так, что бы реактивное сопротивление конденсатора на самой низшей частоте усиливаемых частот были бы значительно меньше сопротивления резистора :

<< .

Это необходимо для избежания отрицательной обратной связи по напряжению для сигнала, т. е. для того, чтобы переменная составляющая тока эмиттера прошла, минуя резистор , а это дает возможность увеличить коэффициент усилителя каскада.

Рабочую точку транзистора можно стабилизировать, используя терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом. Его нужно включить в базовую цепь транзистора (рис. 10б). При повышении температуры сопротивление такого терморезистора уменьшается, падение напряжения на нем и ток базы транзистора также уменьшаются. При этом увеличение тока коллектора, которое должно произойти при увеличении температуры, будет скомпенсировано уменьшением тока базы. Такое смещение называют термозависимым.

Расчетное задание 1

Расчет каскада усилителя напряжения низкой частоты с реостатно-емкостной связью

Рассмотрим усилительный каскад с ОЭ. При расчете каскада усилителя известными параметрами являются: 1) R_н – сопротивление нагрузки, на которую должен работать рассчитываемый каскад; нагрузкой может являться и аналогичный каскад; 2) I_нm или U_нm – необходимое значение амплитуды тока или напряжения нагрузки; 3) допустимые частотные искажения; 4) диапазон рабочих температур; 5) напряжение источника питания коллекторной цепи в большинстве случаев является заданным.

Исходные данные (табл.2): 1) напряжение на выходе каскада U_вых.max (напряжение на нагрузке); 2) сопротивление нагрузки R_н;) 3) нижняя граничная частота f_н; 4) допустимое значение коэффициента частотных искажений каскада в области нижних частот М_н; 5) напряжение источника питания Е_пит.

Примечание. Считать, что каскад работает в стационарных условиях (Т_min=+15 C; Т_max=-15 C). При расчете влиянием температуры на режим транзистора пренебрегаем.

Определить: 1) тип транзистора; 2) режим работы выбранного транзистора; 3) сопротивление коллекторной нагрузки R_к; 4) сопротивление в цепи эмиттера R_э; 5) сопротивления делителя напряжения R₁ и R₂, стабилизирующие режим работы транзистора; 6) емкость разделительного конденсатора С_р; 7) емкость конденсатора в цепи эмиттера С_э; 8) коэффициент усиления каскада по напряжению.

В результате расчета должны быть определены: 1) тип транзистора 2) режим работы выбранного транзистора; 3) параметры каскада; 4) значения всех элементов схемы (резисторы, конденсаторы), их параметры и типы.

Последовательность расчета приводится для транзистора, включенного по схеме с ОЭ. На рис.3 дана схема каскада усилителя.

Порядок расчета:

1. Выбираем тип транзистора, руководствуясь следующими соображениями: а) U_{кэ доп}(1,1-1,3)Е_пит, U_{кэ доп} – наибольшее допустимое напряжение между коллектором и эмиттером, приводится в справочниках; б) I_кдоп>2I_нm=2U_выхm/R_н, где I_кдоп – наибольший допустимый ток коллектора, приводится в справочниках; I_нm – наибольшая возможная амплитуда тока нагрузки.

Примечание:

а. Заданному диапазону температур удовлетворяет любой транзистор.

б. Для выбранного типа транзистора выписать из справочника значения коэффициентов усиления по току для ОЭ _min и _max (или h_21min и h_21max). В некоторых справочниках дается коэффициент усиления  по току для схемы ОБ и начальный ток коллектора I_кн. Тогда =/(1-) (при выборе режима работы транзистора необходимо выполнить условие I_kminI_кн).

в. для каскадов усилителей напряжения обычно применяют маломощные транзисторы типа ГТ-108, ГТ-109, МП20, МП21, МП25, МП40, МП41, МП42, МП111, МП113 и др. выбор конкретного типа транзистора производится по справочной литературе.

2. Режим работы транзистора определяем по нагрузочной прямой, построенной на семействе входных статических (коллекторных) характеристик для ОЭ. Построение нагрузочной прямой показано на рис.11. Нагрузочная прямая строится по двум точкам: 0 – точка покоя (рабочая) и 1, определяемая значением напряжения питания Е_пит. Координатами 0 являются ток покоя I_к0 и напряжения покоя U_к0 (т.е. ток и напряжение, соответствующие U_вх=0). Можно принять I_к0=(1,05-1,2)I_вых(1,05-1,2)I_нm.

Напряжение покоя: U_кэ0=U_выхm+U_кэ, где U_кэ – напряжение на коллекторе, соответствующее области нелинейных начальных участков выходных характеристик транзистора. Для маломощных транзисторов можно принять U_кэ=0,5-1,0 В.

Рис. 11 Нагрузочная прямая на семействе входных статических

3. Определяем значения сопротивлений R_к и R_э. По выходным характеристикам определяем R_об=R_к+R_э. Общее сопротивление в цепи эмиттер-коллектор

R_об=Е_пит/I,

где I – ток, определяемый точкой 4, т.е. точкой пересечения нагрузочной прямой с осью токов.

Принимая R_э=(0,15-0,25)R_к, получаем: R_к=R_об/(1,15-1,25); R_э=R_об-R_к.

4. определяем наибольшие амплитудные значения входного сигнала тока I_вхm и напряжения U_вхm, необходимые для обеспечения заданного значения U_выхm. Задавшись наименьшим значением коэффициента усиления транзистора по току _min, получаем

I_вхm= I_бm= I_кm/_min,

причем ток I_вхm не должен превышать значения (I_бmax- I_бmin)/2, где для маломощных транзисторов I_бmax1-2 мА, I_бmin0,05 мА.

По входной статической характеристике для схем ОЭ (рис.12) и найденным значениям I_бmax и I_бmin находят значение 2U_вхm.

5. Определяем входное сопротивление R_вх каскада переменному току (без учета делителя напряжения R₁ и R₂):

R_вх~=2U_вхm/2I_вхm2U_вхm/2I_бm.

6. Рассчитываем сопротивления делителя R₁ и R₂. Для уменьшения шунтирующего действия делителя на входную цепь каскада по переменному току принимают R_1‑2(8‑12)R_вх~, где R_1‑2=R₁R₂/(R₁+R₂). Тогда

R₁=E_питR_1-2/R_эI_э= E_питR_1-2/R_эI_к0;

R₂=R₁R_1-2/( R₁-R_1-2).

7. Коэффициент нестабильности работы каскада

,

где _max – наибольший возможный коэффициент усиления по току выбранного транзистора.

Рис. 12 Входная характеристика

Для нормальной работы каскада коэффициент нестабильности не должен превышать нескольких единиц.

8. Определяем емкость разделительного конденсатора С_р:

R_вых=R_{вых т}R_н/(R_{вых т}+R_к)+R_н,

где R_{вых т} – выходное сопротивление транзистора, определяемое по выходным статическим характеристикам для схемы ОЭ. В большинстве случаев R_{вых т}»R_к, поэтому можно принять R_вых≈R_к+R_н.

9. Находим емкость конденсатора С_э≥10/2πf_нR_э.

10. Рассчитываем коэффициент усиления каскада по напряжению:

К_u=U_выхm/U_вхm.

Примечание: приведенный порядок расчета не учитывает требований на стабильность работы каскада.

При анализе транзисторных усилителей широкое распространение получили h‑параметры. Электрическое состояние транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, характеризуется четырьмя величинами: I_б, U_бэ, I_к, U_кэ. Из практических соображений удобно выбирать в качестве независимых значений U_кэ и I_б, тогда

U_бэ=f₁(I_б, U_кэ) и I_к= f₂(I_б, U_кэ).

В усилительных схемах входным и выходным сигналами являются приращения входных и выходных напряжений и токов. В пределах линейной части характеристик для приращений ΔU_бэ и ΔI_к справедливы равенства

ΔU_бэ=h₁₁ ΔI_б+h₁₂ ΔU_кэ,

ΔI_к= h₂₁ ΔI_б+h₂₂ ΔU_кэ,

где h-параметры – соответствующие частные производные, которые легко можно найти по семейству входных и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ:

h₁₁=ΔU_бэ/ΔI_б, при U_кэ=const (ΔU_кэ=0);

h₁₂=ΔU_бэ/ ΔU_кэ, при I_б=const (ΔI_б=0);

h₂₁=ΔI_к/ΔI_к, при U_кэ=const (ΔU_кэ=0);

h₂₂= ΔI_к/ ΔU_кэ, при I_б=const (ΔI_б=0).

Значение h₁₁ представляет собой входное сопротивление транзистора. Безразмерный параметр h₁₂ является коэффициентом обратной связи по напряжению. Как показывает анализ схем на транзисторах, значение h₁₂=0,002-0,0002, поэтому при практических расчетах его можно полагать равным нулю. h₂₁ – безразмерный коэффициент передачи по току, характеризующий усилительные свойства (по току) транзистора при постоянном напряжении на коллекторе; h₂₂ характеризует выходную проводимость транзистора при постоянном токе базы; h-параметры хорошо описывают работу транзистора в области низких и средних частот.

В соответствии с уравнениями (1) на рис.13 изображена схема замещения транзистора для переменных составляющих токов и напряжений при h₁₂=0.

Рис. 13 Схема замещения транзистора

Для расчета параметров усилителя необходимо определить h-параметры вблизи рабочей точки по семействам соответствующих характеристик. При этом коэффициент усиления усилителя по напряжению в режиме холостого хода

а при нагрузке R_н

Входное сопротивление усилителя R_вх≈h₁₁, а выходное сопротивление - R_вых≈R_н.

Таблица 2

Вариант	Данные для расчета
	Uвыхm, В	Rн, Ом	fн, Гц	Eпит­, В	Мн
0	3,0	600	100	12	1,20
1	2,0	400	90	16	1,20
2	1,0	250	120	9	1,25
3	5,0	450	200	27	1,30
4	8,0	350	150	12	1,30
5	2,4	600	180	3	1,25
6	3,4	550	140	12	1,25
7	1,6	280	160	6	1,20
8	4,0	590	170	17	1,20
9	2,2	440	110	9	1,40
10	3,4	600	150	12	1,40
11	1,5	200	60	3	1,30
12	1,7	250	70	6	1,30
13	1,8	300	80	9	1,30
14	2,0	350	90	12	1,20
15	2,1	400	120	15	1,20
16	2,3	450	140	18	1,20
17	2,5	480	150	24	1,40
18	2,7	500	160	27	1,40
19	2,8	520	170	24	1,40
20	3,0	540	180	20	1,35
21	3,1	550	200	18	1,35
22	3,2	580	220	15	1,25
23	3,5	560	230	12	1,25
24	3,6	480	250	9	1,20
25	1,8	320	270	6	1,30
26	3,0	600	300	15	1,20
27	4,0	500	200	12	1,30
28	5,0	520	250	10	1,30
29	6,5	640	280	18	1,25
30	2,5	480	300	16	1,25
31	4,5	350	230	15	1,40
32	5,0	450	270	20	1,50
33	5,0	430	350	9	1,50
34	6,0	420	250	12	1,40
35	6,0	560	150	24	1,40
36	5,5	480	170	27	1,30
37	4,0	550	190	15	1,20
38	4,0	450	200	18	1,25
39	2,5	350	220	10	1,25
40	3,0	420	230	12	1,40
41	2,0	320	250	9	1,30
42	2,5	400	270	15	1,30
43	3,5	480	220	12	1,20
44	4,5	520	210	19	1,20
45	5,0	590	200	15	1,35
46	3,0	270	90	20	1,40
47	4,0	340	150	24	1,40
48	2,0	250	170	12	1,30
49	3,0	400	180	18	1,30
50	6,0	500	250	20	1,20

Расчетное задание №2

РАССЧЕТ КАСКАДА ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ

Последовательность расчета приводится для транзистора, вклю­ченного по схеме с общим эмиттером (ОЭ).

На рис. 14 дана принципиальная схема каскада однотактного уси­лителя мощности.

Рис. 14 Каскад транзисторного усилителя мощности

Исходные данные (табл. 3): 1) мощность на выходе каскада Р_вых; 2) сопротивление нагрузки R_Н; 3) нижняя граничная частота f_Н; 4) коэффициент частотных искажений каскада на нижних частотах М_н; 5) напряжение источника питания Е_п.

Примечание. Принимая Т_мин= +15°С и Т_М= +25°С, влиянием температуры на режим работы транзистора пренебрегаем.

Определить: 1) тип транзистора; 2) режим работы транзис­тора; 3) сопротивление в цепи эмиттера R_э; 4) емкость конденсато­ра С_э 5) сопротивления делителя R₁ и R₂ 6) коэффициент усиления каскада по мощности Кр; 7) коэффициент трансформации трансфор­матора К; 8) сопротивления первичной и вторичной обмоток транс­форматора r_T1 и г_T2; 9) индуктивность первичной обмотки трансфор­матора L₁; 10) площадь поверхности охлаждающего радиатора, если он необходим, S_ох.

Порядок расчета

Для выбора типа транзистора необходимо определить, мощ­ность р₀, которая будет выделиться на транзисторе:

Р₀=Р~/η_к ,

где η_к — коэффициент использования транзистора (η_к=0,035-0,45 ; чем больше напряжение питания Е_п, тем тем больше η_к );

P~ —мощность, отдаваемая транзистором: P~ =Р_вых/ η_т.

К.П.Д. трансформатора принимаем равным 0,7-0,9. Ориентировочно определяем падения напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки трансфор­матора r_T1 и на сопротивлении R_э: ΔU=U_Rт1+U_Rэ=(0,2-0,3)Е_п.

Тогда наибольшее возможное напряжение на транзисторе:

По найденным значениям Р₀ и U_кэм подбираем транзистор.

Примечание. Для выбранного транзистора выписать из справоч­ника:

а) допустимый ток коллектора I_кдоп;

б) допустимое напряже­ние на коллекторе U_кэдоп;

в) наибольшую рассеиваемую мощность на транзисторе Р_доп,

г) наименьший коэффициент усиления по току β_мин;

д) начальный ток коллектора I_кн;

е) тепловое сопротивление r_тт;

ж) наибольшую допустимую температуру коллекторного пере­хода Т_тм.

Рис. 15 Выходные статические характеристики транзистора

2. На выходных статических характеристиках (для ОЭ) находим положение точки покоя (рабочей) т. О (рис. 15), для этого опреде­ляем напряжение на коллекторе при U_вх =0 и ток покоя коллектора:

Через т. 0 и 4 (U_кэ=U_кэм; I_к=0) проводим нагрузочную прямую. Для определения рабочего участка нагрузочной прямой задаемся величиной остаточного напряжения U_ост (часто принимают U_ост= 1 В) и наименьшим током коллектора I_кмин ≥I_кн(I_кн — начальный ток коллектора, дается в справочнике). По величине U_ост опреде­ляем I_км (т. 2); необходимо, чтобы I_км <I_кдоп. Без существенной ошибки можно принять I_кмин≈ 0. Таким образом, рабочий участок находится между т. 2 и 3. Наибольшая возможная амплитуда напря­жения выходного сигнала U_км=U_кэ0-U_ост.

Наибольшая амплитуда тока I_км определяется т.0 и 3(или т. 0 и 2). После этого проверяют, обеспечит ли выбранный режим заданную мощность P_вых.

В соответствии с построенной нагрузочной прямой находим Р`_~=U_кмI_км/2.

При правильно выбранном режиме Р`_~≥Р_вых/η_т.

Если это условие не выполняется, то увеличиваем наклон нагрузоч­ной прямой (значение I берут большим).

Рис. 16 Входная характеристика транзистора

Необходимо иметь и виду, что нагрузочная прямая не должна выходить из области, ограничиваемой гиперболой допустимых мощ­ностей: I_к=Р_кдоп/U_кэ (Р_кдоп — берется из справочника).

Затем рассчитываем наибольшее и наименьшее значения входного тока:

I_бм = I_км/β_мин; I_бмин = I_кмин/β_мин

и фиксируем их величины на входной статической характеристике схемы ОЭ (рис. 16).

По т. 1 и 2 входной характеристики находим наибольшее и наи­меньшее напряжения: U_бэmin и U_бэmax и наибольшую амплитуду на­пряжения входного сигнала. Далее определяем мощность входного сигнала Р_вх= U_бэм I_бэм/2 и входное сопротивление транзистора пере­менному току R_вх= 2U_бэм /2I_бэм.

3. Сопротивление цепи эмиттера R_э определяется по падению на­пряжения на этом сопротивлении. Приняв U_Rэ =(0,3-0,5)ΔU, получаем Rэ=U_Rэ/I_к0.

4. Емкость конденсатора, шунтирующего R_э, определяется из вы­ражения

С_э≥1/2πf_нR_э (при С_э>100 мкФ блокировочный конденсатор не ставят).

5. Сопротивление делителя переменному току

должно удовлетворять условию R_1-2≥(8-12)R_вх~, тогда

6. Коэффициент усиления каскада по мощности

7. Для расчета коэффициента трансформации трансформатора по наклону нагрузочной прямой (см. рис. 15) определяем величину сопротивления коллекторной нагрузки переменному току:

R_k~≈U_кэм/I

Тогда коэффициент трансформации трансформатора будет равен

8. Сопротивления обмоток выходного трансформатора:

r_т1=0,5R_к~(1-η_т);

9. Индуктивность первичной обмотки

10. При необходимости определяем площадь поверхности охлаж­дающего радиатора:

,

где Т_тм—наибольшая допустимая температура коллекторного пере­хода (дается в справочнике); Т_ср.м — наибольшая возможная темпе­ратура окружающей среды.

Таблица 3

Вариант	Данные для расчета
	Рвыхм, Вт	Rн, Ом	fн, Гц	Мн	Еп, В
1	3,0	5	70	1,2	27
2	3,0	7	90	1,25	18
3	3,0	9	100	1,22	9
4	3,0	15	110	1,16	6
5	2,5	5	50	1,12	6
6	2,5	7	120	1,18	9
7	2,5	9	140	1,14	18
8	2,5	15	160	1,26	27
9	2,0	5	180	1,28	27
10	2,0	7	200	1,3	18
11	2,0	9	100	1,12	9
12	2,0	15	100	1,12	6
13	1,7	5	100	1,15	9
14	1,7	7	160	1,15	6
15	1,7	9	160	1,15	18
16	1,7	15	160	1,2	27
17	1,5	5	200	1,2	27
18	1,5	7	200	1,2	18
19	1,5	9	200	1,25	9
20	1,5	15	120	1,25	6
21	1,2	5	120	1,25	9
22	1,2	7	140	1,2	18
23	1,2	9	140	1,22	6
24	1,2	15	70	1,28	27
25	1,8	5	90	1,3	27
26	1,8	9	70	1,2	12
27	1,0	3	90	1,25	9
28	3,0	5	100	1,22	27
29	2,0	6	110	1,16	6
30	0,9	10	50	1,12	12
31	2,5	4	120	1,18	12
32	0,5	12	140	1,14	9
33	0,1	20	160	1,26	27
34	1,5	8	180	1,28	27
35	4,0	4	200	1,3	27
36	2,5	10	100	1,12	12
37	2,5	11	100	1,12	12
38	2,5	12	100	1,15	12
39	2,0	13	160	1,15	12
40	2,0	14	160	1,15	12
41	2,0	15	160	1,2	24
42	2,0	16	200	1,2	24
43	1,5	17	200	1,2	24
44	1,5	18	200	1,25	24
45	1,5	19	120	1,25	24
46	1,5	20	120	1,25	24
47	4,0	3	140	1,2	9
48	4,0	6	140	1,22	9
49	4,0	9	140	1,28	9
50	3,0	6	140	1,3	9
50	6,0	500	250	20	1,20

Расчетное задание №3

Основы алгебры логики

Поскольку в цифровых устройствах используются только два символа 0 и 1, алгебра логики использует логические переменные и функции от них, которые также принимают только два значения - 0 и 1. В логике символы 0 и 1 не цифры. Единица обозначает абсолютную истину, символ 0 - абсолютную ложь. Основы алгебры логики придумал в середине XIX века ирландский математик Дж. Буль, поэтому алгебра логики иногда называется булева алгебра.

В отличие от обычной математики, в алгебре логики операции сложения и умножения заменяют операцией логического умножения (конъюнкция), и операцией логического сложения (дизъюнкция). Для обозначения операций сложения и умножения используют специальные символы: - логическое сложение, - логическое умножение.

Операция логического сложения обозначается союзом "ИЛИ" Выражение означает "или a или b". т. е. если и a, и b равно нулю, то и результат равен нулю. Результат равен единице, если хотя бы одна из переменных равна единице. Результат также будет единицей, если обе переменных равны единице.

Логическое умножение обозначается союзом "И. Выражение означает "a и b", т. е. если a и b равны нулю, то и результат равен нулю. Если одна из переменных равна единице, другая нулю, то результат все равно равен нулю. Результат равен единице, если обе переменных равны единице.

Вывод: для логического сложения результат равен нулю только при совпадении нулей, для логического умножения результат равен единице только при совпадении единиц.

Есть еще понятие отрицания, обозначаемое "НЕ". Обозначается отрицание чертой над обозначением переменной или символом ¬, стоящим перед переменной. Например, ā означает отрицание a. По-другому это отрицание называется инверсией. То есть, если a = 1, то ā = 0 и наоборот. Отрицание может быть не только одной переменной, но и целого выражения.

Понятие двоичной переменной, логических операций И, ИЛИ, НЕ образуют систему аксиом алгебры логики.

Аналогично обычной алгебре, в булевой действительны свойства перестановки, сочетательности и распределительности:

Помимо этих есть и другие, свойственные только алгебре логики, законы:

Законы одинарных элементов

Законы отрицания (правила де Моргана)

Распределительность дизъюнкции

Правила поглощения

Эти правила и законы позволяют значительно упростить логические уравнения и функции.

Схема "И"

Двухвходовый логический элемент "И" обозначается вот так:

X1	X2	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Такая табличка называется таблицей истинности логического элемента. Она поясняет, как работает элемент, т. е. какой сигнал на его выходе при определенных сигналах на входе. Таблицы истинности присуще всем цифровым устройствам. В этой таблице символы x1 и x2 означают входные сигналы, y - выходные. Причем входы принято обозначать слева (это касается любых устройств), выходы - справа. Переменная х с индексом 1 обозначает младший разряд, x2 - старший. Судя по таблице, единица будет на выходе только тогда, когда на обоих входах будут единицы. Символ & говорит о том, что это элемент "И".

Схема "ИЛИ"

Логический элемент "ИЛИ" обозначается так:

X1	X2	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

То есть, единица на выходе тогда, когда хотя бы на одном из входов присутствует единица. Символ 1 говорит о том, что это элемент "ИЛИ".

Схема "НЕ"

Логический элемент "НЕ", который иначе называется инвертор, обозначается так:

X	Y
0	1
1	0

О том, что это инвертор, говорит кружок на выходе элемента. В электронике принято кружком обозначать инверсию сигнала, т. е. переворот фазы на 180 градусов.