Hva er en transistoravløp?
En transistoravløp er del av en felteffekttransistor, vanligvis kalt en FET, og ekvivalent til emitteren på en standard halvledertransistor. En FET har fire grunnleggende komponenter og tilsvarende terminaler kalt porten, kilden, kroppen og avløpet. Når det eksisterer en kontrollspenning ved FETs port og kropp, vil ethvert elektrisk signal som venter på kilden bevege seg fra kilden til transistoravløpet og ut av avløpets terminal. Således kan en transistoravløp referere til enten utgangskomponenten til en felteffekttransistor eller terminalen som kobler komponenten til andre kretsløp.
Mens felteffekttransistorer utfører funksjoner som ligner på standard koblings-type transistorer, er hvordan de utfører disse funksjonene veldig forskjellige. En vanlig transistor er laget av tre stykker materiale som har en vekslende statisk ladning, enten positiv-negativ-positiv, kalt PNP, eller negativ-positiv-negativ, kalt NPN. Disse stykkene, kalt samleren, emitteren og basen, er smeltet sammen, noe som i det vesentlige skaper en diode med enten to anoder eller to katoder.
Hvis et elektrisk signal venter på transistorens samler og det ikke er noen spenning ved basen, sies transistoren å være slått av og ikke leder et elektrisk signal. Skulle spenning deretter komme inn i transistorens base, endrer den den elektriske ladningen til basen. Denne ladningsendringen slår på transistoren, og kollektorsignalet leder gjennom transistoren og ut av dens sender for bruk av andre elektroniske kretsløp.
Felteffekttransistorer fungerer etter et helt annet prinsipp. En FET består av fire materialstykker, hver med en terminal, kalt kilden, porten, avløpet og kroppen. Av disse fire har bare kilden, avløpet og kroppen en statisk ladning. Enten vil denne ladningen være negativ i kilden og avløpet, kalt en n-kanals FET, eller den vil være positiv i begge deler, kalt en p-kanal FET. I begge tilfeller vil kroppen til FET ha en ladning motsatt kilden og avløpet.
Disse fire stykkene blir deretter satt sammen i en rekkefølge som også er forskjellig fra standardtransistorer. Kilden og avløpet blir smeltet sammen til hver ende av kroppen. Porten smeltes deretter til kilden og avløpet, og bygger dem i bro, men kommer ikke i direkte kontakt med kroppen til transistoren. I stedet er porten satt parallelt med og i en spesifikk avstand fra kroppen.
Hvis FET er en enhet av n-kanal, vil enten ingen spenning eller negativ spenning koblet mellom kilden og avløpet bytte FET til en av tilstand, og den vil ikke føre et signal mellom kilden og avløpet. Når FET-kroppen er ladet, hvis du plasserer en positiv spenning ved porten til FET, vil den skifte til en på-tilstand. Ladningen til porten vil begynne å trekke elektroner fra kroppen til FET, og i det vesentlige skape et felt som kalles ledende kanal.
Hvis spenningen ved porten er sterk nok, et punkt referert til som dens terskelspenning, kan den ledende kanalen danne seg fullstendig. Når den ledende kanal er fullstendig dannet, vil spenningen ved FETs kilde da kunne lede signalet gjennom den ledende kanalen til og ut av transistoravløpet. Hvis spenningen ved porten deretter senkes under terskelen, vil feltet over porten og kroppen til FET øyeblikkelig kollapse, ta den ledende kanalen med seg og returnere FET til en av-tilstand.
FET er veldig følsomme for portens terskel-spenning. Ved å bruke en portspenning som bare er litt høyere enn nødvendig, og deretter senke den bare litt, vil FET slå raskt av og på. Som et resultat kan det å endre portspenningen bare litt med en veldig høy frekvens slå FET av og på med mye raskere hastigheter, og med mye mindre spenninger, enn mulig med en standardtransistor. Hastighetene som FET-er kan bytte, gjør dem til de ideelle transistorer for høyhastighets digitale kretsløp. De finner utstrakt bruk i enheter som digitale integrerte kretsløp og mikroprosessorer, og de er den valgte transistoren for bruk i moderne datamaskin-CPUer.