Vad är en CPU-transistor? (med bilder)
En transistor är en halvledande enhet som växlar och förstärker elektroniska signaler. Den har minst tre terminaler som ansluter den till en elektronisk krets. Transistorn uppfanns under början av 1950-talet och den ersatte snabbt vakuumrör i elektroniska apparater. Dessa enheter är nu en väsentlig komponent i nästan alla elektroniska enheter, till exempel den centrala processorenheten (CPU) på en dator. En CPU-transistor är vanligtvis en del av en integrerad krets även om den också kan köpas individuellt.
Anslutningarna i en CPU-transistor har specifika namn beroende på typen av transistor. Anslutningarna på en enkel bipolär transistor kallas kollektor, emitter och bas. Strömmen eller spänningen som anbringas på basen påverkar strömflödet från kollektorn till sändaren.
Spänningen vid transistorns bas kan användas för att slå på och stänga av strömmen från kollektorn till sändaren. Denna typ av transistor är en switch och är en vanlig typ av CPU-transistor som kallas en logisk grind. En omkopplare tillåter i allmänhet inte ström att strömma genom den såvida inte spänningen vid basen är över ett miniminivå. Spänningen vid basen styrs av andra komponenter i kretsen.
En CPU-transistor kan också vara en förstärkare. Denna typ av transistor använder spänningen vid basen för att styra mängden ström som flyter genom förstärkaren. Detta innebär att en liten förändring i spänningen vid basen kan ge en stor skillnad i spänningen mellan kollektorn och emittern.
Transistorer ger betydande fördelar jämfört med vakuumrör i datorer. En CPU-transistor är mycket mindre än dess vakuumrörsekvivalent, vilket möjliggör miniatyrisering av datorer. Tillverkningen av transistorer kan automatiseras i större utsträckning än vakuumrör, vilket innebär att transistorer är billigare än vakuumrör.
Det första patentet för en transistor lämnades in av Julius Edgar Lilienfeld 1925, även om han faktiskt inte konstruerade en sådan enhet. Herbert Matare upptäckte halvledareffekter när han arbetade med ett Doppler-radarsystem 1942. Då utvecklades tekniken och 1947 när de arbetade vid AT & T: s Bell Labs upptäckte Walter Brattain och John Bardeen att en germaniumkristall kunde förstärka en elektrisk ström. Gordon Teal byggde den första kiseltransistorn för Texas Instruments 1954, och CPU-transistorn, som är en metalloxid-halvledartransistor (MOS), byggdes först på Bell Labs 1960.