Hvad er en transistorafløb?
En transistorafløb er en del af en felteffekttransistor, ofte kaldet en FET, og ækvivalenten til emitteren på en standard halvledertransistor. En FET har fire grundlæggende komponenter og tilsvarende klemmer kaldet porten, kilden, kroppen og drænet. Når der findes en styrespænding ved FET's port og krop, vil ethvert elektrisk signal, der venter ved kilden, køre fra kilden til transistorafløbet og ud af drænens terminal. Således kan en transistorafløb henvise til enten outputkomponenten fra en felteffekttransistor eller terminalen, der forbinder komponenten til andre kredsløb.
Mens felteffekttransistorer udfører funktioner, der ligner transistorer af standardforbindelsestypen, er hvordan de udfører disse funktioner meget forskellige. En regelmæssig transistor er lavet af tre stykker materiale, der bærer en skiftende statisk ladning, enten positiv-negativ-positiv, kaldet PNP eller negativ-positiv-negativ, kaldet NPN. Disse stykker, kaldet samleren, emitteren og basen, smeltes sammen, hvilket i det væsentlige skaber en diode med enten to anoder eller to katoder.
Hvis et elektrisk signal venter på transistorens samler, og der ikke er nogen spænding ved basen, siges transistoren at være slukket og leder ikke et elektrisk signal. Skulle spænding derefter komme ind i transistorens base, ændrer den basens elektriske ladning. Denne opladningsændring tænder transistoren, og kollektorsignalet leder gennem transistoren og ud af dens emitter til brug af andre elektroniske kredsløb.
Felteffekttransistorer fungerer efter et helt andet princip. En FET består af fire stykker materiale, hver med en terminal, kaldet kilden, porten, drænet og kroppen. Af disse fire er det kun kilden, drænet og kroppen, der har en statisk ladning. Enten vil denne ladning være negativ i kilden og drænet, kaldet en n-kanals FET, eller den vil være positiv i begge, kaldet en p-kanal FET. I begge tilfælde bærer FET-kroppen en ladning modsat kilden og drænet.
Disse fire stykker samles derefter i en rækkefølge, der også er forskellig fra i standardtransistorer. Kilden og afløbet smeltes sammen til hver ende af kroppen. Porten smeltes derefter til kilden og dræner, og broer dem, men kommer ikke i direkte kontakt med kroppen af transistoren. I stedet er porten indstillet parallelt med og i en bestemt afstand fra kroppen.
Hvis FET er en enhed af n-kanaltype, vil hverken nogen spænding eller en negativ spænding, der er tilsluttet mellem kilden og afløbet, skifte FET til en slukket tilstand, og den fører ikke et signal mellem kilden og afløbet. Når FET-kroppen er ladet, vil en placering af en positiv spænding ved FET-porten skifte til en tændt tilstand. Ladningen af porten vil begynde at trække elektroner fra kroppen af FET, hvilket i det væsentlige skaber et felt kaldet den ledende kanal.
Hvis spændingen ved porten er stærk nok, et punkt kaldet dens tærskelspænding, kan den ledende kanal dannes fuldt ud. Når den ledende kanal er fuldt ud dannet, vil spændingen ved FET's kilde derefter være i stand til at lede dens signal gennem den ledende kanal til og ud af transistorafløbet. Hvis spændingen ved porten derefter sænkes under dens tærskel, vil feltet over porten og kroppen af FET øjeblikkeligt kollapse, tage den ledende kanal sammen med den og returnere FET til en slukket tilstand.
FET'er er meget følsomme over for deres porttærskelspændinger. Brug af en portspænding, der kun er lidt højere end krævet, og derefter kun sænkes ned lidt, tænder og slukker FET meget hurtigt. Som et resultat kan variation af portspænding kun lidt ved en meget høj frekvens slå FET'en fra og til ved meget hurtigere hastigheder og med meget mindre spændinger end muligt med en standardtransistor. De hastigheder, hvormed FET'er kan skifte, gør dem til de ideelle transistorer til højhastigheds digitale kredsløb. De finder udstrakt anvendelse i enheder som digitale integrerede kredsløb og mikroprocessorer, og de er den valgte transistor til brug i moderne computer CPU'er.