Транзисторы изготавливаются из таких материалов, как кремний или германий, которые способны пропускать через себя электрический ток контролируемым образом. Материалы транзисторов легируются или «обрабатываются» примесями для создания структуры, называемой pn-переходом. В этом случае «p» означает положительный, а «n» означает отрицательный. Эти обозначения относятся к типу легирующих атомов (примесей), добавленных в полупроводниковый материал.
Наиболее распространенным типом транзистора является полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), который широко используется в электронных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны и телевизоры.
Как работают транзисторы?
Когда небольшой ток протекает через базу, он контролирует поток гораздо большего тока между эмиттером и коллектором. Это связано с тем, что переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, что позволяет электронам течь от эмиттера к базе. Переход база-коллектор смещен в обратном направлении, что означает, что электроны не могут течь от базы к коллектору. Однако, когда ток протекает через базу, он открывает переход база-коллектор и позволяет электронам течь от эмиттера к коллектору.
Этот процесс позволяет базе контролировать поток тока между эмиттером и коллектором, поэтому мы можем использовать транзистор различными способами.
Почему мы используем транзисторы?
Транзистор может действовать как переключатель или затвор для электронных сигналов. На практике это означает, что мы используем транзисторы в качестве электронных переключателей, которые включают или выключают электронные схемы. Это базовая функция, которую мы используем в цифровых логических схемах, например, в компьютерах, где мы используем транзисторы для представления единиц и нулей двоичного кода.
Мы также можем использовать транзисторы для управления питанием различных электронных компонентов. Транзистор действует как переключатель, включающий и выключающий ток. Кроме того, мы можем использовать транзисторы для регулировки уровня напряжения, что позволяет эффективно использовать мощность в электронных устройствах.
Одним из наиболее важных применений транзисторов является усилитель. Мы можем использовать транзисторы для усиления слабых сигналов, таких как выходной сигнал микрофона, до уровней, достаточных для работы громкоговорителя.
