一般的なトランジスタアプリケーションとは何ですか?
一般的なトランジスタアプリケーションには、デジタルおよびアナログスイッチ、信号増幅器、電力レギュレータ、機器コントローラが含まれます。 トランジスタは、集積回路および最新の電子機器の構成要素でもあります。 マイクロプロセッサは、多くの場合、各チップに10億個以上含まれています。 トランジスタは、ストーブからコンピューター、ペースメーカー、航空機に至るまで、ほぼすべての場所で使用されています。
最初のトランジスタは、真空管の半導体代替品として1940年代後半に製造されました。 初期のトランジスタアプリケーションには、電話機器、ラジオ、補聴器が含まれていました。 部屋サイズのコンピューターはトランジスターを使用するように再設計され、サイズと過熱の問題が軽減されました。 チューブと比較して、トランジスタは小さく、安価で軽量です。また、耐久性があり、振動や衝撃の影響を受けません。 ウォームアップ時間がなく、動作電圧が低く、寿命が長いため、トランジスタはほとんどの真空管技術に取って代わりました。
携帯性の向上により、1950年代および1960年代に多くの新しいトランジスタアプリケーションが生まれました。 電卓、テレビ、メガホンは小さくなり、手頃な価格になりました。 これらのいくつかは、トランジスタが発明されるまで不可能でした。 ホームステレオやアマチュア無線送信機もよりアクセスしやすくなりました。 軍隊は、レーダーと携帯無線機でトランジスタの高出力無線周波数(RF)能力を使用しました。 技術の向上に伴い、一部のコンピューターメーカーは、部屋全体を埋めることのできないオールトランジスタモデルを提供しました。
1960年代初頭、集積回路(IC)が作成され、何百もの相互接続されたトランジスタが小さなチップに結合されました。 すぐに、ICは何千もの低電力トランジスタを保持し、コンピューターや家電製品を非常にポータブルにしました。 ただし、中出力および高出力デバイス用の多くのディスクリートトランジスタアプリケーションが残っています。 より大きな電流と電圧に必要な材料サイズと熱放散には、単により大きなデバイスが必要です。 たとえば、ほとんどのオーディオアンプ、スイッチング電源、モーターコントローラーは、個別のパワートランジスタを使用します。
車両の点火装置、制御システム、アクセサリなど、さらに多くのパワートランジスタアプリケーションが存在します。 医療機器、産業機械制御、およびナビゲーション機器はすべて、トランジスタの特性に依存しています。 直流(DC)カーバッテリーから家庭用空調装置を作動させるためのパワーインバーターは、大電流トランジスターを使用します。 一部のアプリケーションには、デジタル、アナログ、またはミックスドシグナルICとパワートランジスタも含まれます。 コイルやディスプレイドライバのような中電力回路でさえ、多くの場合、個別のトランジスタまたは小さなトランジスタアレイを使用します。
特殊用途のトランジスタアプリケーションも個々のデバイスを利用します。 携帯電話およびマイクロ波システムには、数百ギガヘルツまでの周波数に対応できるトランジスタが含まれています。 放射線耐性トランジスタは通常、衛星やその他の航空宇宙アプリケーションで使用されます。 非常に高感度のダーリントントランジスタペアは、タッチおよび光検出デバイスによく見られます。 光アイソレータの一部として、フォトトランジスタは、1つの回路を制御しながら、ある回路を別の回路から電気的に分離することもできます。
ナノテクノロジーと有機材料は、新しいタイプのトランジスタを導入しています。 毎年10億個を超える個別のトランジスタが製造されています。 製造された各マイクロプロセッサで約10億個のトランジスタアプリケーションは、ほぼ無限に見えます。