Տրանզիստոր

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Քանի տեսակ տրանզիստորներ

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 տերմինալների մեկ այլ 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 այլ էլեկտրական համակարգերում։ Որոշ տրանզիստորներ առանձնապես են փաթեթավորվում, սակայն մեծ մասամբ նրանք գտնվում են ինտեգրալ սխեմաներում։

Կարևորություն[խմբագրել]

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 այլ 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]

Aquote1.png Այս տարի [2002-ին] մոտ 60 միլիոն տրանզիստորներ են արտադրվել ... երկրագունդի [ամեն մի] տղամարդու, կնոջ և երեխայի համար:
[4]
Aquote2.png


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։

Տեսակներ[խմբագրել]

Տրանզիստորները դասվում են ըստ՝

  • Կիսահաղորդիչ նյութեր՝ գերմանիում, սիլիցիում, գալիումի արսենիդ, սիլիցիումի կարբիդ, և այլն
  • Կառուցվածք՝ BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, և այլ 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), գերբարձր հաճախականություն (տրանզիստորի առավելագույն էֆեկտիվ հաճախականությունը նշանակվում է f_\mathrm{T} 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»

BJT PNP symbol.svg PNP JFET P-Channel Labelled.svg IGFET P-Ch Enh Labelled.svg IGFET P-Ch Enh Labelled simplified.svg IGFET P-Ch Dep Labelled.svg P-կանալ
BJT NPN symbol.svg NPN JFET N-Channel Labelled.svg IGFET N-Ch Enh Labelled.svg IGFET N-Ch Enh Labelled simplified.svg IGFET N-Ch Dep Labelled.svg N-կանալ
BJT JFET MOSFET enh MOSFET dep
BJT, JFET և MOSFET-ի սիմվոլները

Տրանզիստորը տեսականորեն կարելի է ըդունել, որպես իրար միացրած 2 դիոդ: Միացման ընդհանուր մասը կոչվում է Baza(Բազա), մյուս երկու կողմերը Emitor(Էմիտոր) և Kalektor(Կալեկտոր):
Cite error: <ref> tags exist, but no <references/> tag was found