Transistor on tavaliselt valmistatud pooljuhtseade räni või germaanium, mida kasutatakse signaali intensiivsuse võimendamiseks või summutamiseks elektrivool elektroonilistes vooluringides. Transistorid on kõigi tänapäevaste elektroonikaseadmete peamine ehituskivi, mida kasutatakse näiteks arvutikiipides ja nutitelefonides.
Mis on transistori funktsioon?
Transistoridel on kaks põhifunktsiooni: võimendama elektrivool või baar oma pilet. Millal võimendi funktsioonis toidavad transistore madal elektriline sisendvool, võimendades seda ja tekitades seeläbi suurema intensiivsusega väljundvoolu.
Selle konfiguratsiooni transistoreid kasutava vooluahela näide on mikrofonid. Mikrofoni püütud helies tekitab väikese intensiivsusega elektrivoolu, siis see vool läbib hulga transistorid, mis tekitavad palju intensiivsemat elektrisignaali, mis on võimelised juhtima helikarbi kõlareid näide.
Sina transistorid saab ka töötada lülitid, lülitades elektrivoolu sisse või välja vooluringis: nii nagu nad suudavad elektrivoolu võimendada, on ka nemad võimelised suudavad seda summutada ja see protsess võib toimuda suure kiirusega (praegused transistorid teevad seda miljardeid kordi ühe teine).
See funktsioon muutis transistorid kõigi elektrooniliste kiipide põhikomponentideks, nagu ka meie arvutites. Kõik need kiibid töötavad läbi väga lihtsa keele binaarkood. Arvutid on võimelised tõlkima pikk kood, mis moodustub numbritest 0 ja 1 aastal tähed, sõnad ja pildid. Neid numbreid 0 ja 1 nimetatakse bitti ja neid rakendavad transistorid: kui transistor on leitud sisse lülitatud (suur vool), loeb arvuti natuke 0, Millal ta kui leidma väljas (nõrk vool), määrab arvuti bitt 1.
Vaataka:Arvutite areng
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kuidas transistorid töötavad?
Kõik transistorid töötavad selle sees olevate elektronide läbipääsu kontrollimineTransistoreid on aga erinevat tüüpi ja igaüks teeb seda omamoodi. Kaasaegsed transistorid, nagu ka nutitelefonide protsessorites, on nii väikesed, et suudavad kontrollida iga üksiku elektroni liikumist. Kaasaegsed laastud, mille pindala on paar ruutsentimeetrit, võivad sisaldada järgmist 5 kuni 30 miljardit transistorit.
Transistorid on valmistatud pooljuhtmaterjalid. Elektrivoolu signaali juhtimiseks ja võimendamiseks lisatakse pooljuhid tavaliselt materjalidele, mis neid pakkuda suudavad täiendavad elektrilaengud, mis muudab teie elektrijuhtimise lihtsamaks.
Doping on protsess, kus räni aatomid asendatakse teiste aatomitega, nagu fosfor, boor, gallium jt. Dopingut on kahte tüüpi: doping tüüp-n ja p-tüüp. N-tüüpi (negatiivse laenguga) dopinguga lisatakse aatomid Räni kristallvõre külge, mis on võimeline pakkuma liigset elektroni; p-tüüpi (positiivse laenguga) dopingus lisatakse aatomeid, mis põhjustavad elektronide puudust.
Vaataka:Tea räni omadusi
Kokku on kolm konfiguratsiooni olemasolevate transistoride: räni võileib, O ristmiku transistor see on väljatransistor.
• O võileib see koosneb kahest räni kihist, millest üks on p-dopinguga ja teine n-dopinguga. Seda tüüpi konfiguratsioonis on võimalik, et elektrivool kulgeks ainult ühes suunas. Seadmeid, mis seda sõlme kasutavad, tuntakse kui dioodid.
• O transistorristmiku moodustub kolme räni kihi kombineerimisel erinevates dopingutes. Selles konfiguratsioonis on ränikihtide virnastamiseks kaks võimalust: p-n-p ja n-p-n, see tähendab kolm räni kihti vastavalt nende vastavatele dopingutele. Seda tüüpi transistorides võimendab elektrivoolu “aukude” välimus: see on justkui positiivne laeng, mis kulgeks elektronide vastassuunas (negatiivsed laengud). Sellisel juhul võib neid positiivseid laenguid mõista kui piirkondi, kus puudub elektron. Seda tüüpi sõitu nimetatakse auku sõitmine. Nimetatakse transistore, mis suudavad elektrone ja auke juhtides laenguid kanda bipolaarse ristmiku transistorid.
• O transistoraastalSee on tehtudaastalvaldkonnas (FET) on ka moodustatud kolmest pooljuhtkihist. Erinevalt elektritruktuuriga aktiveeritavatest risttransistoridest aktiveeritakse FET-d elektriliste pingete abil ja võivad seetõttu võimendada või tühistada Elektriline pinge vooluringi. Neid transistore on odavam ja lihtsam valmistada kui teisi transistore, mida kasutatakse laialdaselt elektroonilised kiibid.
Vaadake ka: Lisateave IT-valdkonna kohta
Kus kasutatakse transistore?
Transistorid võivad toimida elektrooniliste vooluahelate võimendite või lülititena. Neid kasutatakse kõige sagedamini arvutiprotsessorites, kus neid vajatakse tänu võimele kiiresti ja täpselt pingeid suurendades või vähendades jäljendada bitte. Transistorid on seadmes olemas vooluringidintegreeritud, mis moodustavad erinevate masinate, seadmete, arvutite, mobiiltelefonide jne elektrilülitustes kasutatavad loogikaväravad.
Enamik kaasaegseid arvutikiipe võib sisaldada kuni 30 miljardit transistorit.
Transistoride päritolu
Enne transistoreid kasutati arvutites torusid.
transistor räni ja germaanium loodi füüsikute poolt JohnBardeen ja Walter House Brittain 1947. aastal Ameerika ettevõtte tehnoloogialaborites kellukeTelefon. Sisse 1948, koos WilliamBradfordShockley, anti transistorite tohutu tehnoloogilise arengu tõttu Nobeli füüsikapreemia. Teadlaste motivatsioon oli toona luua kompaktne ja odavam seademida termoioonilised ventiilid, mida kasutati ajal esimesed arvutid.
Minu poolt. Rafael Helerbrock
