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):

  1. Դենիս Ֆ. Հերիք (2003)։ Լրատվամիջոցների Կառավարում Հսկաների Դարում՝ Լրագրության Գործարար Շարժընթացը (անգլերեն)։ Blackwell Publishing։ ISBN 0813816998։ 
  2. Ռոբերտ Վ. Պրայս (2004)։ Ճանապարհաուղեցույց Ձեռնարկատիրական Հաջողության (անգլերեն)։ AMACOM Div American Mgmt Assn, 42։ ISBN 9780814471906։ 
  3. Intel-ի Բազմահիմք Պրոցեսորի Կարռուցվածքի Զարգացման Խորապատկերը (անգլերեն)
  4. Embedded.com - Երկու տոկոսանոց լուծումը (անգլերեն)
  5. «Transistor Example»։ http://www.bcae1.com/transres.htm։  071003 bcae1.com