Vad är vanliga transistorapplikationer?
Vanliga transistorapplikationer inkluderar digitala och analoga switchar, signalförstärkare, effektregulatorer och utrustningskontroller. Transistorer är också byggstenarna i integrerade kretsar och mest modern elektronik. Mikroprocessorer inkluderar ofta mer än en miljard av dem i varje chip. Transistorer används i nästan allt, från spisar till datorer och pacemaker till flygplan.
De första transistorerna producerades i slutet av 1940-talet som halvledarersättare för vakuumrör. Tidiga transistorapplikationer inkluderade telefonutrustning, radioapparater och hörapparater. Rumsstora datorer designades om för att använda transistorer, vilket minskade deras storlek och problem med överhettning. Jämfört med rör är transistorer små, billiga och lätta - de är också hållbara och okänsliga för vibrationer eller stötar. Utan uppvärmningstid, låg driftspänning och lång livslängd ersatte transistorn snabbt mest rörteknologi.
Ökande portabilitet ledde till många nya transistorapplikationer på 1950- och 1960-talet. Miniräknare, tv-apparater och megafoner blev mindre och billigare; en del av dessa var inte ens möjliga förrän transistorn uppfanns. Hemstereos och amatörradiosändare blev också mer tillgängliga. Militären använde transistorns högeffektradiofrekvensförmåga (RF) i radar och handhållna tvåvägsradio. När tekniken förbättrades, erbjöd vissa datortillverkare all-transistormodeller som inte längre fyllde ett helt rum.
I början av 1960-talet skapades den integrerade kretsen (IC) som kombinerade hundratals sammankopplade transistorer på ett litet chip. Snart innehöll IC: s tusentals lågeffekttransistorer, vilket gjorde datorer och konsumentelektronik mycket bärbara. Många diskreta transistorapplikationer kvarstår dock för enheter med medel och hög effekt. Materialstorleken och värmeavledningen som krävs för större ström och spänning kräver helt enkelt en större enhet. De flesta ljudförstärkare, växelströmförsörjning och motorstyrenheter använder till exempel individuella krafttransistorer.
Det finns många fler krafttransistorapplikationer, inklusive fordonsantändningar, styrsystem och tillbehör. Medicinska apparater, industriella maskinkontroller och navigationsutrustning förlitar sig alla på transistorens egenskaper. Kraftomformare för drift av hushållens luftkonditioneringsapparater från likströmsbilbatterier använder högströmstransistorer. Vissa applikationer kan också inkludera digitala, analoga eller blandade signal IC: er tillsammans med krafttransistorer. Även medelkretskretsar som spol- och bildskärmsdrivrutiner använder ofta diskreta transistorer eller en liten transistor-grupp.
Speciella transistorapplikationer använder också enskilda enheter. Mobiltelefoner och mikrovågsystem inkluderar transistorer som kan frekvenser upp till hundratals Gigahertz. Strålningshärdade transistorer används vanligtvis i satelliter och andra flyg- och rymdapplikationer. Extremt känsliga Darlington-transistorpar finns ofta i berörings- och ljusavkännande enheter. Som en del av en optoisolator kan en fototransistor också isolera en krets från en annan medan den fortfarande styr.
Nanoteknologi och organiska material introducerar nya typer av transistorer. Mer än en miljard diskreta transistorer produceras också varje år. Med cirka en miljard i varje tillverkad mikroprocessor verkar transistorapplikationer nästan oändliga.