Создателями первого работоспособного транзистора считаются физик Уолтер Браттейн и теоретик Джон Бардин, он был испытан ими в декабре 1947 года. С этого времени и началась эпоха транзисторов ‒ благодаря их появлению стало возможным создавать компактную электронную аппаратуру с низким потреблением энергии.
Основной задачей транзистора является усиление сигнала. Например, антенна детекторного радиоприемника уловила сигнал радиостанции. После детектирования звук уже можно слышать в наушниках, но для вывода на большой динамик мощности выделенного сигнала не хватает. Его необходимо усилить, для этого и используются транзисторы.
Суть работы транзистора состоит в том, что слабым сигналом, поступающим на один из выводов транзистора – базу – модулируется более сильный сигнал, поступающий на второй вывод транзистора – эмиттер. Усиленный сигнал снимается с третьего вывода транзистора – коллектора.
В данном случае базу транзистора можно сравнить с краном, установленным на «трубе» эмиттер-коллектор, по которой проходит более сильный ток. Когда на базу вместе с напряжением смещения (оно необходимо для того, чтобы транзистор открылся) подается сигнал с детектора приемника, этого слабого сигнала оказывается достаточно, чтобы управлять током в более мощной цепи. В результате с коллектора снимается точно такой же сигнал, который поступил на базу, но намного более сильный.
Как быть, если мощности одного транзистора для усиления недостаточно? В этом случае просто используют несколько каскадов усиления. На практике в обычном приемнике прямого усиления сначала идет усиление по высокой частоте, затем сигнал детектируется – то есть из него выделяются звуковые колебания – и уже они усиливаются в каскадах усиления низкой частоты. В результате в динамиках приемника слышен громкий чистый звук.
Самыми распространенными являются биполярные транзисторы, они бывают двух типов – p-n-p (positive-negative-positive) и n-p-n (negative-positive-negative). Для производства p-n-p-транзисторов используют полупроводник германий, а для n-p-n-транзисторов – кремний.
В каждом таком транзисторе находятся два так называемых электронно-дырочных перехода, именно они и позволяют усиливать сигнал. Дырки и электроны являются носителями заряда. В n-p-n-транзисторах заряд переносят электроны, а в p-n-p-транзисторах – дырки. На базу транзистора подается небольшой ток смещения, в результате транзистор открывается. Если теперь этот ток смещения модулировать полезным сигналом, то сигнал будет усилен.
Существуют и другие типы транзисторов – например, полевые. Благодаря различным типам транзисторов удается создавать самую разнообразную электронную аппаратуру.
Как работает транзистор
Основной задачей транзистора является усиление сигнала. Например, антенна детекторного радиоприемника уловила сигнал радиостанции. После детектирования звук уже можно слышать в наушниках, но для вывода на большой динамик мощности выделенного сигнала не хватает. Его необходимо усилить, для этого и используются транзисторы.
Суть работы транзистора состоит в том, что слабым сигналом, поступающим на один из выводов транзистора – базу – модулируется более сильный сигнал, поступающий на второй вывод транзистора – эмиттер. Усиленный сигнал снимается с третьего вывода транзистора – коллектора.
В данном случае базу транзистора можно сравнить с краном, установленным на «трубе» эмиттер-коллектор, по которой проходит более сильный ток. Когда на базу вместе с напряжением смещения (оно необходимо для того, чтобы транзистор открылся) подается сигнал с детектора приемника, этого слабого сигнала оказывается достаточно, чтобы управлять током в более мощной цепи. В результате с коллектора снимается точно такой же сигнал, который поступил на базу, но намного более сильный.
Как быть, если мощности одного транзистора для усиления недостаточно? В этом случае просто используют несколько каскадов усиления. На практике в обычном приемнике прямого усиления сначала идет усиление по высокой частоте, затем сигнал детектируется – то есть из него выделяются звуковые колебания – и уже они усиливаются в каскадах усиления низкой частоты. В результате в динамиках приемника слышен громкий чистый звук.
Структура транзистора
Самыми распространенными являются биполярные транзисторы, они бывают двух типов – p-n-p (positive-negative-positive) и n-p-n (negative-positive-negative). Для производства p-n-p-транзисторов используют полупроводник германий, а для n-p-n-транзисторов – кремний.
В каждом таком транзисторе находятся два так называемых электронно-дырочных перехода, именно они и позволяют усиливать сигнал. Дырки и электроны являются носителями заряда. В n-p-n-транзисторах заряд переносят электроны, а в p-n-p-транзисторах – дырки. На базу транзистора подается небольшой ток смещения, в результате транзистор открывается. Если теперь этот ток смещения модулировать полезным сигналом, то сигнал будет усилен.
Существуют и другие типы транзисторов – например, полевые. Благодаря различным типам транзисторов удается создавать самую разнообразную электронную аппаратуру.
Видео по теме
