Տրանզիստոր

Տրանզիստոր, 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 էլեկտրական հոսանքը, որ Տրանզիստորի 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։

Քանի տեսակ տրանզիստորներ

ԿարևորությունԽմբագրել

Տրանզիստորը շատերի կողմից նշվում է որպես քսաներորդ 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 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] Երկու տոկոսանոց լուծումը (անգլենագո սարք։ Տրանզիստորացված մեխանտրոնիկ սխեմաները փոխարինել են էլեկտրոմեխանիկական սարքերին՝ հարմարանքների և մեքենաների ղեկավարման համար։ Հաճախ ավելի հեշտ և ավելի էժան է մի ստանդարտ միկրոկոնտրոլեր օգտ հավասար մեխանիկական ղեկավարող ֆունկցիա նախագծել։

ՏեսակներԽմբագրել

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 h_fe (տրանզիստորի բետա)^[5]