Transistorer: Masters of Switching and Amplifying - dummies

Transistorer gör i princip bara två saker i elektroniska kretsar: byta och förstärka. Men dessa två jobb är nyckeln till att få riktigt intressanta saker gjort. Därför är dessa funktioner så viktiga:

• Växling: Om du kan byta elektronflöde på och av, har du kontroll över flödet, och du kan bygga inbyggda kretsar genom att integrera många strömbrytare på rätt ställe.

  Tänk på t ex telefonväxlingssystemet: Genom att ringa ett 10-siffrigt nummer kan du ansluta till någon av miljontals människor runt om i världen. Eller titta på Internet: Byte gör det möjligt för dig att få tillgång till en webbplats som är värd i, säg Sheboygan medan du sitter på ett tåg i exempelvis London. Andra system som är beroende av växling är datorer, trafikljus, elnätet - ja, du får idén. Växling är ganska darn viktigt.

• Förstärkning: Om du kan förstärka en elektrisk signal kan du lagra och sända små signaler och öka dem när du behöver dem för att få något att hända.

  Radiovågor bär exempelvis små ljudsignaler över långa avstånd, och det är upp till förstärkaren i ditt stereosystem för att förstora signalen så att den kan flytta membranet på en högtalare så att du kan höra ljudet.

Före transistorns uppfinning gjorde vakuumrör alla omkoppling och förstärkning. Faktum är att vakuumröret allmänt betraktades som det största underbrottet i el i början av 1900-talet. Därefter visade Bardeen, Brattain och Shockley världen att små halvledartransistorer skulle kunna göra samma jobb - bara bättre (och för mindre pengar). Trioen tilldelades 1956 Nobelpriset i fysik för sin uppfinning av transistorn.

Transistorerna är idag mikroskopiskt små, har inga rörliga delar, är tillförlitliga och släpper bort en mycket mycket mindre kraft än deras föregångare. (Men många audiophiler tror rör ger överlägsen ljudkvalitet jämfört med solid state transistorteknologi.)

De två vanligaste typerna av transistorer är

• Bipolära övergångstransistorer

• Fälteffekttransistorer

Figuren visar Kretssymbolerna som vanligtvis används för olika typer av transistorer. Sektionerna som följer följer en närmare titt på bipolära transistorer och fälteffekttransistorer.

Kretssymboler för bipolära övergångstransistorer och fälteffekttransistorer, med märkta ledningar.