Co jsou běžné tranzistorové aplikace?
Mezi běžné tranzistorové aplikace patří digitální a analogové přepínače, zesilovače signálu, regulátory výkonu a regulátory zařízení. Tranzistory jsou také stavebními kameny integrovaných obvodů a nejmodernější elektroniky. Mikroprocesory často obsahují více než miliardu z nich v každém čipu. Tranzistory se používají téměř ve všem, od kamen, počítačů a kardiostimulátorů až po letadla.
První tranzistory byly vyrobeny na konci 40. let 20. století jako náhrady polovodičů za vakuové trubice. Časné tranzistorové aplikace zahrnovaly telefonní vybavení, rádia a naslouchátka. Počítače velikosti místnosti byly přepracovány tak, aby používaly tranzistory, což zmenšuje jejich velikost a problémy s přehříváním. Ve srovnání s trubkami jsou tranzistory malé, levné a lehké - jsou také odolné a necitlivé na vibrace nebo nárazy. Tranzistor rychle nahradil většinu trubkových technologií bez zahřívacího času, nízkého provozního napětí a dlouhé životnosti.
Zvyšující se přenosnost vedla v 50. a 60. letech k mnoha novým tranzistorovým aplikacím. Kalkulačky, televizory a megafony byly menší a cenově dostupnější; některé z nich nebyly možné, dokud nebyl vynalezen tranzistor. Domácí stereo a amatérské rádiové vysílače se rovněž staly dostupnějšími. Armáda použila tranzistorové vysokofrekvenční vysokofrekvenční (RF) schopnosti v radarových a ručních obousměrných rádiích. Jak se technologie zlepšila, někteří výrobci počítačů nabízeli modely s tranzistorem, které již nevyplňovaly celou místnost.
Na počátku šedesátých let byl vytvořen integrovaný obvod (IC), který kombinoval stovky vzájemně propojených tranzistorů na malém čipu. IO brzy držely tisíce tranzistorů s nízkým výkonem, díky čemuž byly počítače a spotřební elektronika velmi přenosné. Mnoho diskrétních tranzistorových aplikací však zůstává pro středně a vysoce výkonná zařízení. Velikost materiálu a odvod tepla potřebné pro větší proud a napětí jednoduše vyžadují větší zařízení. Většina zvukových zesilovačů, spínacích zdrojů a řadičů motorů používá například individuální výkonové tranzistory.
Existuje mnoho dalších výkonových tranzistorových aplikací, včetně zapalování vozidel, řídicích systémů a příslušenství. Zdravotnická zařízení, ovládací prvky průmyslových strojů a navigační vybavení se spoléhají na charakteristiky tranzistorů. Výkonové střídače pro provoz domácích klimatizačních zařízení z autobaterií stejnosměrného proudu (DC) využívají silnoproudé tranzistory. Některé aplikace mohou také zahrnovat integrované obvody digitálních, analogových nebo smíšených signálů spolu s výkonovými tranzistory. Dokonce i obvody středního výkonu, jako jsou cívky a ovladače displeje, často používají diskrétní tranzistory nebo malé tranzistorové pole.
Speciální tranzistorové aplikace využívají také jednotlivá zařízení. Mobilní telefony a mikrovlnné systémy zahrnují tranzistory schopné frekvencí až stovek Gigahertzů. Tranzistory zesílené zářením se obvykle používají v satelitech a jiných leteckých aplikacích. V dotykových a světelných snímacích zařízeních se často nacházejí velmi citlivé Darlingtonovy tranzistorové páry. Jako součást optoizolatoru může fototranzistor také elektricky izolovat jeden obvod od druhého a přitom jej stále ovládat.
Nanotechnologie a organické materiály zavádějí nové typy tranzistorů. Každý rok se také vyrábí více než miliarda diskrétních tranzistorů. S přibližně miliardou v každém vyrobeném mikroprocesoru se tranzistorové aplikace zdají být téměř nekonečné.