Die Transistoren: Masters of Switching und Verstärkungs

Die Transistoren tun im Grunde nur zwei Dinge in elektronischen Schaltungen: Schalter und verstärken. Aber diese beiden Arbeitsplätze sind der Schlüssel, um wirklich interessante Dinge zu erledigen. Hier ist, warum diese Funktionen so wichtig sind:

• Schalten: Wenn Sie einen Elektronenfluss ein- und ausgeschaltet werden können, haben Sie die Kontrolle über den Fluss, und Sie können beteiligten Schaltungen bauen von vielen Schaltern an den richtigen Stellen eingebaut.

  Betrachten wir zum Beispiel das Telefon-Vermittlungssystem: Durch eine 10-stellige Nummer zu wählen, können Sie mit einem der Millionen von Menschen auf der ganzen Welt verbinden. Oder schauen Sie im Internet: Switching ermöglicht es Ihnen, eine Website in gehosteten zuzugreifen, sagen wir, Sheboygan, während Sie auf einen Zug in sitzen, sagen wir, London. Andere Systeme, die auf Schalt angewiesen sind Computer, Ampeln, das elektrische Stromnetz - na ja, Sie bekommen die Idee. Switching ist verdammt wichtig.

• Verstärken: Wenn Sie ein elektrisches Signal verstärken, können Sie speichern und mit winzigen Signale zu übertragen und sie erhöhen, wenn Sie sie brauchen, um etwas geschehen.

  Zum Beispiel Radiowellen tragen winzige Audiosignale über weite Strecken, und es liegt an den Verstärker der Stereoanlage, das Signal zu vergrößern, so dass es die Membran eines Lautsprechers bewegen können, so dass Sie den Ton hören kann.

Vor der Erfindung des Transistors, tat Vakuumröhren, die alle Schalt- und Verstärkungs. In der Tat wurde die Vakuumröhre als das größte Wunder der Strom im frühen 20. Jahrhundert weithin. Dann Bardeen, Brattain und Shockley zeigte der Welt, dass winzige Halbleiter-Transistoren die gleiche Arbeit tun konnte - nur besser (und für weniger Geld). Das Trio wurde 1956 den Nobelpreis für Physik für ihre Erfindung des Transistors verliehen.

Die Transistoren in diesen Tagen mikroskopisch klein sind, haben keine beweglichen Teile, sind zuverlässig, und ein Heck viel weniger Strom als ihre Vorgänger Vakuumröhren zerstreuen. (Allerdings glauben viele Audiophile hervorragende Klangqualität im Vergleich zu Solid-State-Transistor-Technologie Röhren bieten.)

Die beiden häufigsten Arten von Transistoren sind

• Bipolartransistoren

• Feldeffekttransistoren

Die Abbildung zeigt die Schaltsymbole häufig für verschiedene Arten von Transistoren verwendet. Die Abschnitte, die einen genaueren Blick auf bipolaren Transistoren und Feldeffekttransistoren bieten folgen.