Схема настоящего инвертора

Операционный усилитель и прочие усилители это штуки получающие на входе какой-то очень малый сигнал, довольно часто прилетевший из радиоэфира. Потому их схемы должны этот сигнал увеличивать обычно с помощью множества чувствительных транзисторов.
А инверторы и прочие логические элементы это компоненты, к которым будет без всякого переходника (хотя бы в виде ограничивающего ток резистора) что-то подключено. И они, что бы к ним не подключили, должны возвращать те самые правильные нули и единицы. Причем напряжения подключенного скорее будут не сверхмалые а привычные 3-5 вольт.
У транзистора обнаружилась довольно неприятная особенность:

Благополучно открываясь при небольших но достаточных для открытия токах он начинает закрываться (т.е увеличивать сопротивление) при больших токах. В результате out, (который должен быть инвертором) вначале резко уменьшается (как и должно быть), но потом постепенно начинает расти:

Можно довольно сильно, хоть и не принципиально усложнить схему. Выше у меня напряжение батарейки делится между резистором (с постоянным сопротивлением) и транзистором (сопротивление которого зависит от тока). Можно попробовать управлять сразу двумя сопротивлениями. В этой схеме так и делается:

Ни то, чтобы от этого принципиально поменялся результат:

В данном случае если вместо левого транзистора поставить сопротивление 100 Ом, то даже лучше будет:

… но факт то, что так тоже можно.
Схема интересна хотя бы тем, что она вообще работает:

Результат:

Out – выходное напряжение, которое уменьшается и больше не растёт. А i_povorot – ток, питающий базу открывающего всё транзистора. Причём видно, что в момент срабатывания инвертора ток поворачивает и становится отрицательным. Отрицательный он для транзистора, который при таком направлении тока становится просто очень большим сопротивлением. Но схема, повторюсь, работает.
Самое тут интересное то, что если я тут поубираю транзисторы, заменив их резисторами примерно подходящего сопротивления:

... то всё, всё равно будет работать:

… хотя ухудшится чувствительность, т.е срабатывать будет при 1.5 вольтах, а не при 0.7. Т.е чем сложная схема отличается от простейшей с ограничивающим резистором не очень понятно. Возможно какие-то хитрые комбинации токов и напряжений, которые могут откуда-то приходить сглаживаются такой конструкцией (т.е тем, что все сопротивления, всё-таки, переменные и реагируют на приходящее).