Что такое транзистор кратко

Обновлено: 05.07.2024

Электроника окружает нас всюду. Но практически никто не задумывается о том, как вся эта штука работает. На самом деле все довольно просто. Именно это мы и постараемся сегодня показать. А начнем с такого важного элемента, как транзистор. Расскажем, что это такое, что делает, и как работает транзистор.

Что такое транзистор?

Транзистор – полупроводниковый прибор, предназначенный для управления электрическим током.

Где применяются транзисторы? Да везде! Без транзисторов не обходится практически ни одна современная электрическая схема. Они повсеместно используются при производстве вычислительной техники, аудио- и видео-аппаратуры.

Времена, когда советские микросхемы были самыми большими в мире, прошли, и размер современных транзисторов очень мал. Так, самые маленькие из устройств имеют размер порядка нанометра!

Приставка нано- обозначает величину порядка десять в минус девятой степени.

Однако существуют и гигантские экземпляры, использующиеся преимущественно в областях энергетики и промышленности.

Существуют разные типы транзисторов: биполярные и полярные, прямой и обратной проводимости. Тем не менее, в основе работы этих приборов лежит один и тот же принцип. Транзистор - прибор полупроводниковый. Как известно, в полупроводнике носителями заряда являются электроны или дырки.

Область с избытком электронов обозначается буквой n (negative), а область с дырочной проводимостью – p (positive).

Как работает транзистор?

Чтобы все было предельно ясно, рассмотрим работу биполярного транзистора (самый популярный вид).

Биполярный транзистор (далее – просто транзистор) представляет собой кристалл полупроводника (чаще всего используется кремний или германий), разделенный на три зоны с разной электропроводностью. Зоны называются соответственно коллектором, базой и эмиттером. Устройство транзистора и его схематическое изображение показаны на рисунке ни же

Разделяют транзисторы прямой и обратной проводимости. Транзисторы p-n-p называются транзисторами с прямой проводимостью, а транзисторы n-p-n – с обратной.

Теперь о том, какие есть два режима работы транзисторов. Сама работа транзистора похожа на работу водопроводного крана или вентиля. Только вместо воды – электрический ток. Возможны два состояния транзистора – рабочее (транзистор открыт) и состояние покоя (транзистор закрыт).

Что это значит? Когда транзистор закрыт, через него не течет ток. В открытом состоянии, когда на базу подается малый управляющий ток, транзистор открывается, и большой ток начинает течь через эмиттер-коллектор.

Физические процессы в транзисторе

А теперь подробнее о том, почему все происходит именно так, то есть почему транзистор открывается и закрывается. Возьмем биполярный транзистор. Пусть это будет n-p-n транзистор.

Если подключить источник питания между коллектором и эмиттером, электроны коллектора начнут притягиваться к плюсу, однако тока между коллектором и эмиттером не будет. Этому мешает прослойка базы и сам слой эмиттера.

Если же подключить дополнительный источник между базой и эмиттером, электроны из n области эмиттера начнут проникать в область баз. В результате область базы обогатиться свободными электронами, часть из которых рекомбинирует с дырками, часть потечет к плюсу базы, а часть (большая часть) направится к коллектору.

Таким образом, транзистор получается открыт, и в нем течет ток эмиттер коллектор. Если напряжение на базе увеличить, увеличится и ток коллектор эмиттер. Причем, при малом изменении управляющего напряжения наблюдается значительный рост тока через коллектор-эмиттер. Именно на этом эффекте и основана работа транзисторов в усилителях.

Вот вкратце и вся суть работы транзисторов. Нужно рассчитать усилитель мощности на биполярных транзисторах за одну ночь, или выполнить лабораторную работу по исследованию работы транзистора? Это не проблема даже для новичка, если воспользоваться помощью специалистов нашего студенческого сервиса.

Не стесняйтесь обращаться за профессиональной помощью в таких важных вопросах, как учеба! А теперь, когда у вас уже есть представление о транзисторах, предлагаем расслабиться и посмотреть клип группы Korn “Twisted transistor”! Например, вы решили купить отчет по практике, обращайтесь в Заочник.

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Транзи́стор (англ. transistor ), полупроводниковый триод — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

В полевых и биполярных транзисторах управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения или тока. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.). В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ) (международный термин — BJT, bipolar junction transistor). Другой важнейшей отраслью электроники является цифровая техника (логика, память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), где, напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми.

Содержание

История

Позднее транзисторы заменили вакуумные лампы в большинстве электронных устройств, совершив революцию в создании интегральных схем и компьютеров.

Классификация транзисторов

Обозначение транзисторов разных типов.
Условные обозначения:
Э — эмиттер, К — коллектор, Б — база;
З — затвор, И — исток, С — сток.

Ниже приведена формальная классификация токовых транзисторов, где рабочее тело представляет собой поток носителей тока, а состояния между которыми переключается прибор определяется по величине сигнала: малый сигнал - большой сигнал, закрытое состояние - открытое состояние, на которых реализуется двоичная логика работы транзистора. Современная технология может оперировать не только электрическим зарядом, но и магнитными моментами, спином отдельного электрона, фононами и световыми квантами, квантовыми состояниями в общем случае.

По основному полупроводниковому материалу

По структуре

Принцип действия и способы применения транзисторов существенно зависят от их типа и внутренней структуры, поэтому подробная информация об этом отнесена в соответствующие статьи.

В биполярном транзисторе носители заряда движутся от эмиттера через тонкую базу к коллектору. База отделена от эмиттера и коллектора pn переходами. Ток протекает через транзистор лишь тогда, когда носители заряда инжектируются из эмиттера в базу через pn переход. В базе они являются неосновными носителями заряда и легко проникают через другой pn переход между базой и коллектором, ускоряясь при этом. В самой базе носители заряда движутся за счет диффузионного механизма, поэтому база должна быть достаточно тонкой. Управления током между эмиттером и коллектором осуществляется изменением напряжения между базой и эмиттером, от которой зависят условия инжекции носителей заряда в базу.

В полевом транзисторе ток протекает от истока до стока через канал под затвором. Канал существует в легированном полупроводнике в промежутке между затвором и нелегированной подложкой, в которой нет носителей заряда, и она не может проводить ток. Преимущественно под затвором существует область обеднения, в которой тоже нет носителей заряда благодаря образованию между легированным полупроводником и металлическим затвором контакта Шоттки. Таким образом ширина канала ограничена пространством между подложкой и областью обеднения. Приложенное к затвору напряжение увеличивает или уменьшает ширину области обеднения и, тем самым, ширину канала, контролируя ток.

Комбинированные транзисторы

Транзисторы со встроенными резисторами (Resistor-equipped transistors (RETs)) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами. — комбинация двух биполярных транзисторов, работающая как биполярный транзистор с высоким коэффициентом усиления по току.
- на транзисторах одной структуры
- на транзисторах разной структуры
По мощности

По рассеиваемой в виде тепла мощности различают:
- маломощные транзисторы до 100 мВт
- транзисторы средней мощности от 0,1 до 1 Вт
- мощные транзисторы (больше 1 Вт).
По исполнению
- дискретные транзисторы
  - корпусные
    - Для свободного монтажа
    - Для установки на радиатор
    - Для автоматизированных систем пайки
    По материалу и конструкции корпуса
    - металло-стеклянный
    - пластмассовый
    - керамический
    Прочие типы
    
    Выделение по некоторым характеристикам
    
    Транзисторы со встроенными резисторами RET (Resistor-equipped transistors) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами. RET транзистор общего назначения со встроенным одним или двумя резисторами. Такая конструкция транзистора позволяет сократить количество навесных компонентов и минимизирует необходимую площадь монтажа. RET транзисторы применяются для контроля входного сигнала микросхем или для переключения меньшей нагрузки на светодиоды.
    
    Применение гетероперехода позволяет создавать высокоскоростные и высокочастотные полевые транзисторы, такие как HEMT.
    
    Применение транзисторов
    
    Вне зависимости от типа транзистора, принцип применения его един:
    
    Транзистор применяется в:
    - Усилительных схемах. Работает, как правило, в усилительном режиме. [6][7] Существуют экспериментальные разработки полностью цифровых усилителей, на основе ЦАП, состоящих из мощных транзисторов. [8][9] Транзисторы в таких усилителях работают в ключевом режиме.
    - Генераторах сигналов. В зависимости от типа генератора транзистор может использоваться либо в ключевом (генерация прямоугольных сигналов), либо в усилительном режиме (генерация сигналов произвольной формы).
    - Электронных ключах. Транзисторы работают в ключевом режиме. Ключевые схемы можно условно назвать усилителями (регенераторами) цифровых сигналов. Иногда электронные ключи применяют и для управления силой тока в аналоговой нагрузке. Это делается, когда нагрузка обладает достаточно большой инерционностью, а напряжение и сила тока в ней регулируются не амплитудой, а шириной импульсов. На подобном принципе основаны бытовые диммеры для ламп накаливания и нагревательных приборов, а также импульсные источники питания.
    Транзисторы применяются в качестве активных (усилительных) элементов в усилительных и переключательных каскадах.
    Реле и тиристоры имеют больший коэффициент усиления мощности, чем транзисторы, но работают только в ключевом (переключательном) режиме.
    
    В настоящее время микропроцессоры Intel собираются на трёхмерных транзисторах (3d транзисторы) именуемых Tri-Gate. Эта революционная технология позволила существенно улучшить существующие характеристики процессоров. Отметим, что переход к 3D-транзисторам при технологическом процессе 22 нм позволил повысить производительность процессоров на 30 % (по оценкам Intel) и снизить энергопотребление [источник не указан 229 дней] . Примечательно, что затраты на производство возрастут всего на 2—3 %, то есть в магазинах новые процессоры не будут значительно дороже старых [источник не указан 229 дней] . Суть технологии в том, что теперь сквозь затвор транзистора проходит особый High-K диэлектрик, который снижает токи утечки
    
    Сравнение с электронными лампами
    
    Преимущества
    
    Основные преимущества, которые позволили транзисторам заменить своих предшественников (вакуумные лампы) в большинстве электронных устройств:
    - малые размеры и небольшой вес, что способствует развитию миниатюрных электронных устройств;
    - высокая степень автоматизации производственных процессов, что ведёт к снижению удельной стоимости;
    - низкие рабочие напряжения, что позволяет использовать транзисторы в небольших, с питанием от батареек, электронных устройств;
    - не требуется дополнительного времени на разогрев катода после включения устройства;
    - уменьшение рассеиваемой мощности, что способствует повышению энергоэффективности прибора в целом;
    - высокая надёжность и бо́льшая физическая прочность;
    - очень продолжительный срок службы — некоторые транзисторные устройства находились в эксплуатации более 50 лет;
    - возможность сочетания с дополнительными устройствами, что облегчает разработку дополнительных схем, что не представляется возможным с вакуумными лампами;
    - стойкость к механическим ударам и вибрации, что позволяет избежать проблем при использовании в микрофонах и в аудио устройствах.
    Недостатки (ограничения)
    - Кремниевые транзисторы обычно не работают при напряжениях выше 1 000 вольт (вакуумные лапмпы могут работать с напряжениями около 3 000 вольт). В отличие от вакуумных ламп, были разработаны транзисторы, способные работать при напряжении в несколько десятков тысяч вольт;
    - высокая мощность, высокая частота, требующиеся для эфирного телевизионного вещания, лучше достигаются в вакуумных лампах в связи с большей подвижностью электронов в вакууме;
    - кремниевые транзисторы гораздо более уязвимы, чем вакуумные лампы к действию электромагнитного импульса, в том числе и одного из поражающих факторов высотного ядерного взрыва;
    - чувствительность к радиации и космических лучей (созданы специальные радиационно стойкие микросхемы для электронных устройств космических аппаратов);
    - вакуумные лампы создают искажения (так называемый ламповый звук), и некоторые люди считают их более приятными для восприятия на слух [10] .
    См. также
    
    Примечания
    1. ↑ Vardalas, John, Twists and Turns in the Development of the TransistorIEEE-USA Today's Engineer, May 2003.
    2. ↑ Lilienfeld, Julius Edgar, "Method and apparatus for controlling electric current" U.S. Patent 1 745 175 1930-01-28 (filed in Canada 1925-10-22, in US 1926-10-08).
    3. ↑membrana. На ветвях углеродного дерева вырос небывалый транзистор. Константин Болотов, 16 августа 2005
    4. ↑04-09-2006. Технологии. В США разрабатывается одномолекулярный транзистор
    5. ↑http://www.chipnews.ru/html.cgi/arhiv/99_07/stat_13.htm Одноэлектронные устройства с интегрированными кремниевыми областями проводимости.
    6. ↑Введение в электронику — Режимы работы усилительных элементов
    7. ↑Режимы работы усилительного элемента
    8. ↑NAD M2 Direct Digital Amplifier
    9. ↑Импульсивная натура — Интегральный усилитель NAD M2
    10. ↑ van der Veen, M. (2005). "Universal system and output transformer for valve amplifiers". 118th AES Convention, Barcelona, Spain.
    Литература
    - А. К. Криштафович, В. В. Трифонюк. Основы промышленной электроники. — 2-е изд. — М .: "Высшая школа", 1985. — 287 с.
    - Н. И Овсянников Кремниевые биполярные транзисторы: Справ. пособие. — Мн. : "Высшая школа", 1989. — 302 с. — ISBN 5-339-00211-X
    Ссылки
    - Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
    Wikimedia Foundation . 2010 .
    
    Полезное
    
    Смотреть что такое "Транзистор" в других словарях:
    
    ТРАНЗИСТОР — (от англ. transfer перенос и resistor сопротивление) трёхэлектродный полупроводниковый прибор, способный усиливать электрич. сигналы. Изобретён Дж. Бардином (J. Bardeen), У. Браттейном (W. Brattain) и У. Шокли (W. Shockley) в 1948 (Нобелевская… … Физическая энциклопедия
    
    ТРАНЗИСТОР — (от англ. transfеr переносить и резистор) полупроводниковый прибор для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний, выполненный на основе монокристаллического полупроводника (преимущественно Si или Ge), содержащего не менее… … Большой Энциклопедический словарь
    
    ТРАНЗИСТОР — ТРАНЗИСТОР, ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ электронное устройство, способное усиливать электрические сигналы. В основное вещество КРЕМНИЙ или ГЕРМАНИЙ добавляется очень малое количество присадки МЫШЬЯКА или СУРЬМЫ, чтобы образовался материал типа п, в котором … Научно-технический энциклопедический словарь
    
    транзистор — филдистор, радиоприемник Словарь русских синонимов. транзистор сущ., кол во синонимов: 8 • микротранзистор (1) • … Словарь синонимов
    
    ТРАНЗИСТОР — ТРАНЗИСТОР, а, муж. 1. Полупроводниковый прибор, усиливающий, генерирующий и преобразующий электрические колебания. 2. Портативный радиоприёмник с такими приборами. | прил. транзисторный, ая, ое (к 1 знач.). Т. приёмник. Толковый словарь Ожегова … Толковый словарь Ожегова
    
    транзистор — транзистор, мн. транзисторы, род. транзисторов (неправильно транзистора, транзисторов) … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
    
    транзистор — Электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, имеющий три или более вывода, предназначенный для генерирования и преобразования электрических колебаний. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт EN… … Справочник технического переводчика
    
    ТРАНЗИСТОР — (1) полупроводниковый (см.), предназначенный для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических колебаний различных частот. Представляет собой монокристалл германия, кремния, арсенида галлия, фосфида галлия или др.… … Большая политехническая энциклопедия
    
    ТРАНЗИСТОР — полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления электрического тока и управления им. Транзисторы выпускаются в виде дискретных компонентов в индивидуальных корпусах или в виде активных элементов т.н. интегральных схем, где их размеры не… … Энциклопедия Кольера
    
    Транзистор — (от англ. transfer переносить и resistor сопротивление) электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, имеющий три (или более) вывода, предназначенный для генерирования и преобразования электрических колебаний. Изобретён в… … Большая советская энциклопедия
    
    Транзистор — полупроводниковый электронно-дырочными переходами, обеспечивающий управление электрическим током посредством управляющего тока или напряжения. Также к транзисторам относят некоторые другие полупроводниковые приборы подобные им по структуре или функциональности (транзистор Дарлингтона, интегральные транзисторы).
    
    Виды транзисторов
    
    Биполярные транзисторы: а) общее обозначение (pnp и npn), б) без обозначения корпуса, в) с отводом от корпуса, г) в соединённым с корпусом коллектором, д) двухэмиттерный, е) Шоттки; ж) однопереходный транзистор; полевые транзисторы: з) с управляющим переходом, и) с изолированным затвором и индуцированным каналом, к) со встроенным каналом, л) с выводм подложки, м) с двумя затворами.
    
    Существует множество разновидностей транзисторов, различающихся принципом действия, конструкцией, рабочими характеристиками.
    
    Все транзисторы делятся по принципу действия на следующие основные типы:
    
    Управление рабочим током в полевом транзисторе обеспечивается электрическим полем в области управляющего электрода — затвора. В биполярном транзисторе управление производится током на управляющем электроде — базе.
    
    Все транзисторы включают совокупность областей с n- и p-проводимостью, и для большинства видов транзисторов существует комплиментарная пара, в которой n-области одного соответствуют p-областям другого и наоборот.
    
    Биполярные транзисторы
    
    У биполярного транзистора три электрода: эмиттер, база и коллектор. Ток на базе управляет током эмиттер-коллектор. В зависимости от внутренней структуры биполярные транзисторы бывают типа npn или pnp. Они различаются полярностью включения в схему.
    
    Полевые транзисторы
    
    Полевой транзистор имеет три основных электрода: исток, сток и затвор. Затвор является управляющим электродом, его потенциал создаёт электрическое поле, изменяющее ширину канала — области проводимости между истоком и стоком. В зависимости от его типа бывают транзисторы с каналом n-типа и с каналом p-типа. От типа канала зависит рабочая полярность на управляющем электроде.
    
    Существует несколько типов полевых транзисторов:
    1. с барьером Шоттки.
    Существуют также „интегральные“ или „интеллектуальные транзисторы“, представляющие собой микросхемы с полевым транзистором и управляющей схемой, обеспечивающей его работу.
    
    Транзисторы – это основа всей цифровой электроники 21 века. Они выполняют самые разнообразные функции. Это правопреемники и наследники радиоламп, так называемых вакуумных триодов. В этой статье мы на простом примере рассмотрим концепцию, принцип работы и применение транзисторов в электронике.
    
    Концепция транзисторов
    
    Что такое концепция? Это общее представление об объекте или процессе. Например, концепция автомобиля – это четыре колеса, руль, корпус, двигатель и коробка передач. Концепция одна, а выпускаются автомобили с разной конструкцией, устройством и предназначением.
    
    У транзисторов, как и у вакуумных триодов, очень простая концепция и принцип работы.
    
    Триод – это та деталь, у которой три контакта.
    
    Давайте представим бак с водой, в центре которого установлена задвижка.
    
    Что мы можем сделать с потоком воды? Мы можем управлять им за счет задвижки.
    
    Например, если в баке течет вода, и задвижки нет в нем, то вода проходит без препятствия.
    
    В тоже время, если мы полностью перекроем путь задвижкой, то и вода не будет поступать во вторую условную часть бака и поток прекратится.
    
    А еще мы можем полностью управлять потоком воды при помощи регулировки задвижки.
    
    Получается, что при помощи небольшой задвижки можно контролировать огромный поток воды.
    Небольшие колебания (перемещения) задвижки позволяют с такой же частотой пропускать большой поток воды.
    
    И именно в этом суть транзисторов и вакуумных триодов. С их помощью можно управлять электрическим током больших значений применяя небольшие усилия.
    
    Но в тоже время транзисторы могут быть по разному устроены.
    
    Полевые транзисторы
    
    Описанный выше пример – это полевой транзистор. У самого простого полевого транзистора есть сток, исток и затвор.
    
    Транзисторы изготавливаются из полупроводниковых материалов. Поэтому, у них есть второе название — полупроводниковые триоды.
    
    При помощи полупроводников можно изготовить p-n переход.
    
    Любой транзистор состоит из p-n переходов, которые пропускают электрический ток в одном направлении. И этот переход позволят управлять электрическим током как задвижкой.
    
    Полевые транзисторы управляются при помощи напряжения, которое подается на затвор.
    
    Так выглядит состав полевого транзистора с каналом p – типа.
    
    А вот так с n – типом.
    
    Канал транзистора – это область между истоком и стоком.
    
    Почему транзисторы бывают разными по проводимости? Транзистор с n типом управляется при помощи положительного потенциала, а с p типом наоборот, отрицательным потенциалом. Это позволяет усиливать сигналы с разными потенциалами.
    
    Затворов у полевых транзисторов на самом деле два, но их выводы объединены в один, так как функция у них одинакова. Зачем нужно два затвора? Так транзистором проще управлять.
    
    Подавая напряжение на затвор, мы можем регулировать электрический ток проходящий от истока к стоку.
    
    А самое главное не это. Самое главное, что мы можем таким образом не просто включить или выключить электрический ток по цепи, но и управлять его движением.
    
    Например, можно подать на затвор полевого транзистора переменный сигнал 5 мкВ. И он будет модулировать электрический ток, который проходит через исток и сток транзистора. Так можно получить усиленный сигнал.
    
    Также полевые транзисторы имеют разные схемы включения, которые позволяют согласовывать сопротивления и регулировать усилительные функции.
    
    Обозначение (УГО) полевого транзистора с каналом n типа на принципиальных схемах:
    
    Биполярные транзисторы
    
    Это другой тип транзисторов. Такие транзисторы управляются при помощи электрического тока. И они состоят из чередующихся p-n переходов.
    
    Как и у полевого транзистора, у биполярного тоже три контакта. Это эмиттер, база и коллектор. База всегда по типу противоположна эмиттеру и коллектору.
    
    А также размеры базы транзистора намного меньше, чем у коллектора или эмиттера. База только открывает транзистор. И так как через нее протекает ток, она не должна быть большой, чтобы на нее не тратилось много энергии.
    
    Эмиттер — это большой источник основных носителей заряда. А коллектор — это самый большой контакт из этой троицы. С коллектора снимается усиленный сигнал в классической схеме, чтобы получить максимальную мощность. В транзисторах большой мощности коллектор припаян напрямую к корпусу, чтобы рассеивать тепло.
    
    Бывают биполярные транзисторы n-p-n типа.
    
    Обозначение (УГО) биполярного n-p-n транзистора на принципиальных схемах:
    
    Отличие биполярных транзисторов от полевых
    
    Полевые транзисторы управляются при помощи электрического поля и благодаря этому они очень энергоэффективны. Именно по этой причине они используются при производстве процессоров.
    
    С другой стороны, у полевых транзисторов есть слабое место. Это их тонкий p-n переход. Он очень чувствителен к статическому электричеству. Кстати, именно из-за статического электричества перестают работать флешки и карты памяти, если вы их вытащили из устройства во время работы.
    
    Схемы защиты от статического электричества не успевают сработать, и статика разрушает полевые транзисторы.
    
    А вот биполярные транзисторы наоборот, лучше переносят статику. Но в тоже время, они потребляют больше мощности, так как для их открытия нужен электрический ток.
    
    Схемы включения
    
    Так как у транзисторов три контакта, то можно чередовать вход и выход. Что это даст? У каждого контакта свои особенности. Например, если мы подадим сигнал на базу и эмиттер биполярного транзистора, а снимать итоговый сигнал будем с эмиттера и коллектора, то такая схема будет называются с общим эмиттером.
    
    Этот тип включения позволяет передать максимум мощности в нагрузку.
    
    Прочитать подробнее про работу схемы с общим эмиттером можно в этой статье.
    
    Аналогичным образом можно подключить схему с общим коллектором и с общей базой. По сути, общий контакт — это такой контакт, который работает и на входе и на выходе одновременно с разными контактами.
    
    Все тоже самое справедливо и для полевых транзисторов. Есть схемы с общим стоком, истоком и затвором.
    
    Другие типы транзисторов
    
    А еще бывают однопереходные, комплементарные и КМОП, МДП (MOSFET) и множество других транзисторов. Они разные по своим характеристикам, выполняют разные задачи и предназначены для конкретных целей. Но в целом, принцип работы у всех одинаков. Это управление электрическим током.
    
    Характеристики
    
    Так как полупроводниковые триоды (транзисторы) выполнены из полупроводника, то и на их работу влияет окружающая среда. Например, при изменении температуры окружающей среды, транзистор может вносить нелинейные искажения в выходной сигнал. С этим борются при помощи термпостабидизционных схем, которые позволяют стабилизировать работу транзистора на высоких температурах.
    
    Также у транзисторов есть ВАХ (вольт-амперные характеристики), которые в отличие от вакуумной техники, быстро переходят в насыщение.
    
    У всех транзисторов есть следующие параметры:
    - Обратный ток коллектор-эмиттер;
    - Частота коэффициента передачи тока базы;
    - Обратный ток коллектора;
    - Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером и др.
    Режимы работы
    
    В целом, можно выделить несколько режимов работы:
    - Номинальный режим;
    - Инверсный;
    - Насыщения;
    - Отсечка;
    - Барьерный.
    Функции транзисторов
    
    Транзисторы выполняют следующие функции:
    1. Позволяют усиливать электрические сигналы. Транзисторы усиливают любые электрические сигналы, как высокие так и низкие частоты.
    2. Могут работать как ключ, включать и выключать поступление электрического тока. Благодаря этому простому включению и выключению работают все современные процессоры. Транзисторы – это основа всей современной цифровой техники.
    3. Генерируют электрические сигналы за счет положительной обратной связи. На их основе можно сделать генераторы звука и сигналов.
    4. Могут согласовывать сопротивления электрических цепях за счет различных схем включения и работают как ограничители тока. В блоках питания транзисторы могут ограничивать ток короткого замыкания, а также работать как предохранитель.
    Чем транзисторы уступают лампам
    
    Несмотря на неоспоримые преимущества транзисторов перед лампами, ламповые триоды по прежнему имеют ряд преимуществ., среди которых:
    - Устойчивость к высоким электромагнитным наводкам и помехам. Это не значит, что полупроводниковая техника может выйти из строя от любых помех. Но если случится сильнейшая магнитная буря от Солнца (или мощный ЭМИ удар от ядерных бомб), то все p-n переходы в полупроводниковой технике могут выйти из строя из-за высоких токов наводки. Вакуумная техниках намного устойчивее к таким помехам.
    - Ламповая техника намного лучше и стабильнее работает на высоких частотах. И это уже особенности конструкции. Так как в транзисторах есть p-n переходы, то у них тоже есть своя емкость. А паразитная емкость на высоких частотах негативно влияет на усиление сигнала. Появляются нелинейные искажения. А в вакуумной технике есть такие лампы, у которых по несколько экранирующих сеток, которые позволяют снизить эффект паразитных емкостей. Пример радиолампы — это клистрон.
    Нельзя прямо сказать, что транзисторы полностью искоренили лампы. У каждой детали есть свои преимущества и недостатки в разных областях. Конечно, в цифровой технике транзисторам нет ровни среди ламп. Однако на сверхвысоких частотах транзисторы по-прежнему уступают лампам.
    
    Читайте также:

Что такое транзистор кратко