Co to jest tranzystor CPU? (Ze zdjęciami)
Tranzystor jest urządzeniem półprzewodnikowym, które przełącza i wzmacnia sygnały elektroniczne. Ma co najmniej trzy zaciski, które łączą go z obwodem elektronicznym. Tranzystor został wynaleziony na początku lat 50. XX wieku i szybko zastąpił lampy próżniowe w urządzeniach elektronicznych. Urządzenia te są obecnie niezbędnym składnikiem prawie wszystkich urządzeń elektronicznych, takich jak jednostka centralna (CPU) komputera. Tranzystor CPU jest zazwyczaj częścią układu scalonego, chociaż można go również kupić osobno.
Zaciski w tranzystorze procesora mają określone nazwy w zależności od rodzaju tranzystora. Zaciski prostego tranzystora bipolarnego nazywane są kolektorem, emiterem i bazą. Prąd lub napięcie przykładane do podstawy wpływa na przepływ prądu z kolektora do emitera.
Napięcie u podstawy tranzystora można wykorzystać do włączenia i wyłączenia przepływu prądu z kolektora do emitera. Ten typ tranzystora jest przełącznikiem i jest powszechnym typem tranzystora CPU zwanym bramką logiczną. Przełącznik zasadniczo nie pozwala na przepływ prądu przez niego, chyba że napięcie u podstawy przekracza próg minimalny. Napięcie u podstawy jest kontrolowane przez inne elementy obwodu.
Tranzystor CPU może być również wzmacniaczem. Ten typ tranzystora wykorzystuje napięcie u podstawy do kontrolowania ilości prądu przepływającego przez wzmacniacz. Oznacza to, że niewielka zmiana napięcia u podstawy może powodować dużą różnicę napięcia między kolektorem a emiterem.
Tranzystory zapewniają znaczącą przewagę nad lampami próżniowymi w komputerach. Tranzystor CPU jest znacznie mniejszy niż jego odpowiednik lampowy, co pozwala na miniaturyzację komputerów. Produkcja tranzystorów może być zautomatyzowana w większym stopniu niż produkcja lamp próżniowych, co oznacza, że tranzystory są tańsze niż lampy próżniowe.
Pierwszy patent na tranzystor złożył Julius Edgar Lilienfeld w 1925 r., Chociaż tak naprawdę nie skonstruował takiego urządzenia. Herbert Matare odkrył efekty półprzewodnikowe podczas pracy nad układem radaru dopplerowskiego w 1942 roku. Potem nastąpił rozwój technologii, aw 1947 r. Podczas pracy w Bell & Labs AT&T Walter Brattain i John Bardeen odkryli, że kryształ germanu może wzmacniać prąd elektryczny. Gordon Teal zbudował pierwszy tranzystor krzemowy dla Texas Instruments w 1954 roku, a tranzystor CPU, który jest tranzystorem półprzewodnikowym z tlenku metalu (MOS), został po raz pierwszy zbudowany w Bell Labs w 1960 roku.