Տրանզիստոր
Վիքիփեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Էլեկտրոնիկայի մեջ, տրանզիստորը մի կիսահաղորդիչ սարք է, որ սովորաբար օգտագործվում է էլեկտրական ազդանշանների ուժեղացման կամ փոխանջատման համար: Տրանզիստորը կիսահաղորդիչ նյութի մի պինդ մարմնի մասով է սարքվում, և ունի գոնե երեք տերմինալներ (մուտքեր և ելքեր)՝ արտաքին սխեմայի միանալու համար: Լարվածությունը կամ էլեկրական հոսանքը, որ տրազիստորի մի զույգին է կիրառվում, պատճառ է դառնում նրա տեմինալների մի ուրիշ զույգից դուրս հոսող էլեկտրական հոսանքի փոփոխման: Որովհետև այսպիսով հսկված ելքային էլեկտրական ուժը կարող է հսկող մտնող ուժից շատ ավելի բարձր լինել, տրանզիստորը տալիս է ազդանշանի ուժեղացումը (ամպլիֆիկացիան): Տրանզիստորը ժամանակակից էլեկտրական սարքերի հիմնական բլոկն է, և օգտագործվում է ռադիոյում, հեռախոսում, համակարգչում և ուրիշ էլեկտրական համակարգերում: Որոշ տրանզիստորներ առանձնապես են փաթեթավորվում, սակայն մեծ մասամբ նրանք գտնվում են ինտեգրալ սխեմաներում:
Բովանդակություն |
[խմբագրել] Կարևորություն
Տրանզիստորը շատերի կողմից նշվում է որպես քսաներրորդ դարի «ամենամեծ» գյուտարարությունը,[1] կամ ամենամեծերից:[2] Դա ամբողջ ժամանակակից էլեկտրոնիկայի ամենակարևոր ակտիվ բաղադրիչն է: Իր ներկա հասարակությունում կարևորությունը հիմնված է իր մասսայական արտադրության ունակության վրա՝ մի հույժ ավտոմատիզացված ընթացքով արտադրմամբ, որը պատճառ է դառնում զարմանալիորեն ցածր տրանզիստորի ծախսի:
Թեև շատ ընկերություններից ամեն մեկը միլիարդից ավել առանձնապես փաթեթավորված տրանզիստորներ է արտադրում ամեն տարի, արտադրված տրանզիստորների մեծ մասը ինտեգրալ սխեմաներում (նաև ԻՍ, միկրոսխեմա կամ չիփ անվանմամբ) են՝ դիոդների, դիմադրությունների, կոնդենսատորների և ուրիշ էլեկտրական բաղադրիչների հետ լրիվ էլեկտրական սխեմա կազմելով: Մի տրամաբանական էլեմենտ մոտ քսան տրանզիստոր է պարունակում, մինչ մի մինչ 2006 թվականի զարգացած միկրոպրոցեսոր կարող է 1.7 միլիարդ տրանզիստորներ (MOSFET-ներ) օգտվել:[3]
| Այս տարի [2002-ին] մոտ 60 միլիոն տրանզիստորներ են արտադրվել ... երկրագունդի [ամեն մի] տղամարդու, կնոջ և երեխայի համար: — [4]
|
Տրանզիստորի ցածր գինը, դյուրաթեքությունը և հուսալիությունը նրան դարձրել են մի ամենագո սարք: Տրանզիստորացված մեխանտրոնիկ սխեմաները փոխարինել են էլեկտրոմեխանիկական սարքերին՝ հարմարանքների և մեքենաների ղեկավարման համար: Հաճախ ավելի հեշտ և ավելի էժան է մի ստանդարտ միկրոկոնտրոլեր օգտվել և նրա համար մի համակարգչային ծրագիր գրել, քան մի հավասար մեխանիկական ղեկավարող ֆունկցիա նախագծել:
[խմբագրել] Տեսակներ
Տրանզիստորները դասվում են ըստ՝
- Կիսահաղորդիչ նյութեր՝ գերմանիում, սիլիցիում, գալիումի արսենիդ, սիլիցիումի կարբիդ, և այլն
- Կառուցվածք՝ BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, և ուրիշ տեսակներ
- Բևեռականությունը լինում է՝ NPN, PNP (BJT-ները); N-կանալ, P-կանալ (FET-երը)
- Առավելագույն հզորության վարկանիշ՝ ցածր, միջին, բարձր
- Առավելագույն գործողության հաճախականություն՝ ցածր, միջին, բարձր, ռադիոհաճախականություն (RF), գերբարձրհաճախականություն (տրանզիստորի առավելագույն էֆեկտիվ հաճախականությունը նշանակվում է fT տերմինով, «անցման հաճախականության» համար մի հապավում: Անցման հաճխականությունը այն հաճախականությունն է, որում տրանզիստորը ենթարկում է մեկի հավասար ուժեղացման գործակից):
- Կիրառում՝ փոխանջատում, ընդհանուր նպատակով, լսողական, բարձր լարվածություն, գերբետա, համապատասխանեցված զույգ
- Ֆիզիկական փաթեթավորում՝ ծակի միջի մետաղ, ծակի միջի պլաստիկ, մակերեսային տեղադրում, գունդ վանդակացանցի զանգված, ուժի բլոկներ
- Ամպլիֆիկացիայի գործոն hfe (տրանզիստորի բետա)[5]
Ուրեմն, մի առանձին տրանզիստոր կարող է նկարագրվի որպես՝ «սիլիցիում, մակերեսային տեղադրվող, BJT, NPN, ցածր ուժի, բարձր հաճախականության փոխանջատող»
- The Transistor Տրանզիստարների վերաբերյալ ուսումնական ձեռնարկ Nobelprize.org (անգլերեն)
- Տրանզիստոների պատմությունը Bell Systems-ից (անգլերեն)
- Տրանզիստորների և դիոդների աշխատանքի բացատրությունը ջրմուղի հետ համեմատության միջոցով (ռուսերեն)
- Տրանզիստորների արտադրության գործընթացի պատկերազարդ նկարագրություն (ռուսերեն)