ترانزیستورهای جدید به دو دسته کلی تقسیم میشوند: ترانزیستورهای اتصال دوقطبی (BJT) و ترانزیستورهای اثر میدانی (FET). اعمال جریان در BJTها و ولتاژ در FETها بین ورودی و ترمینال مشترک، میزان رسانایی بین خروجی و ترمینال مشترک را افزایش میدهد، از اینرو سبب کنترل جریان بین آنها میشود. مشخصات ترانزیستورها به نوع آن بستگی دارد.
در مدارهای آنالوگ، ترانزیستورها در تقویت کنندهها استفاده میشوند، (تقویت کنندههای جریان مستقیم، تقویت کنندههای صدا، تقویت کنندههای امواج رادیویی) و منابع تغذیه تنظیم شده خطی. همچنین از ترانزیستورها در مدارات دیجیتال بعنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده میشود، اما به ندرت به صورت یک قطعه جدا، بلکه به صورت بهم پیوسته در مدارات مجتمع یکپارچه بکار میروند. مداراهای دیجیتال شامل گیتهای منطقی، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، ریزپردازنده ها و پردازشگرهای سیگنال دیجیتال (DSPs) هستند.
ترانزیستور میتواند به عنوان کلید نیز کار کند. ترانزیستور سه پایه دارد : بیس ، کلکتور و امیتر.
محتویات
ساختمان ترانزیستورویرایش
BJT از اتصال سه لایه بلور نیمه هادی تشکیل میشود. لایه وسطی بیس (base)، و دو لایه جانبی، یکی امیتر (به انگلیسی: emitter) و دیگری کلکتور (به انگلیسی: collector) نام دارد. نوع بلور بیس، با نوع بلورهای امیتر و کلکتور متفاوت است. معمولاً میزان ناخالصی در امیتر بیشتر از دو لایه دیگر وهمچنین عرض لایه بیس کمتر و عرض لایه کلکتور بیشتر از لایه های دیگر است.[۱]
دریک ترانزیستور دوقطبی، لایه امیتر یا گسیلنده بیشترین مقدار ناخالصی را دارد. که الکترونها از امیتر به سوی لایه کلکتور که ناخالصی کمتری دارد، گسیل داده می شود.[۲]
اهمیتویرایش
ترانزیستور از سوی بسیاری بعنوان یکی از بزرگترین اختراعات در تاریخ نوین مطرح شدهاست، در رتبه بندی از لحاظ اهمیت در کنار ماشین چاپ، خودرو و ارتباطات الکترونیکی و الکتریکی قرار دارد. ترانزیستور عنصر فعال کلیدی در الکترونیک مدرن است. اهمیت ترانزیستور در جامعه امروز متکی به قابلیت آن برای تولید انبوه که از یک فرایند (ساخت) کاملاً اتوماتیک که قیمت تمام شده هر ترانزیستور در آن بسیار ناچیز است استفاده میکند. اگرچه میلیونها ترانزیستور هنوز تکی (به صورت جداگانه) استفاده میشوند ولی اکثریت آنها به صورت مدار مجتمع (اغلب به صورت مختصر IC و همچنین میکرو چیپ یا به صورت ساده چیپ نامیده میشوند) همراه با دیودها، مقاومتها، خازنها و دیگر قطعات الکترونیکی برای ساخت یک مدار کامل الکترونیک ساخته میشوند. یک گیت منطقی حاوی حدود بیست ترانزیستور است در مقابل یک ریزپردازنده پیشرفته سال ۲۰۰۶ که میتواند از بیش از ۷/۱ میلیون ترانزیستور استفاده کند (ماسفتها)[۱].
قیمت کم، انعطافپذیری و اطمینان از ترانزیستور یک قطعه همه کاره برای وظایف غیر مکانیکی مثل محاسبه دیجیتال ساختهاست. مدارات ترانزیستوری به خوبی جایگزین دستگاههای کنترل ادوات و ماشینها شدهاند. استفاده از یک میکروکنترلر استاندارد و نوشتن یک برنامه رایانهای که عمل کنترل را انجام میدهد اغلب ارزان تر و مؤثرتر از طراحی مکانیکی معادل آن میباشد.
بعلت قیمت کم ترانزیستورها و از اینرو رایانهها گرایشی برای دیجیتال کردن اطلاعات وجود دارد. با رایانههای دیجیتالی که توانایی جستجوی سریع، دسته بندی و پردازش اطلاعات دیجیتال را ارائه میکنند، تلاش بیشتری برای دیجیتال کردن اطلاعات شدهاست. در نتیجه امروزه دادههای رسانهای بیشتری به دیجیتال تبدیل میشوند، در پایان توسط رایانه تبدیل شده و به صورت آنالوگ در اختیار قرار میگیرد.