O’zbekiston respublikasi oliy va orta ta’lim vazirligi

II BOB
2.1 Transistor nima va u qanday ishlaydi?
Elektr tokini yarim o'tkazgich bilan boshqarish printsipi 20-asrning boshlaridayoq ma'lum bo'lgan. Radioelektronika sohasida ishlaydigan muhandislar tranzistor qanday ishlashini bilishlariga qaramay, ular vakuum naychalari asosidagi qurilmalarni loyihalashda davom etdilar. Yarimo'tkazgich triodlariga bunday ishonchsizlikning sababi birinchi nuqta tranzistorlarining nomukammalligi edi. Germaniy tranzistorlari oilasi o'z xususiyatlarining barqarorligida farq qilmadi va harorat sharoitlariga juda bog'liq edi.
Vakuum quvurlari uchun jiddiy raqobat monolit kremniy tranzistorlar tomonidan faqat 50-yillarning oxirida amalga oshirildi. O'sha vaqtdan boshlab elektron sanoat jadal rivojlana boshladi va ixcham yarimo'tkazgichli triodlar elektron qurilmalarning davrlaridan energiya talab qiladigan lampalarni faol ravishda almashtirdilar. Transistorlar soni milliardlab yetadigan integral mikrosxemalar paydo bo'lishi bilan yarimo'tkazgichli elektronika qurilmalarni miniatyuralashtirish uchun kurashda ishonchli g'alaba qozondi.
Zamonaviy ma'noda tranzistor elektr tokining parametrlarini o'zgartirish va uni boshqarish uchun mo'ljallangan yarimo'tkazgichli radio element deb ataladi. An'anaviy yarimo'tkazgichli triod uchta chiqishga ega: boshqaruv signallari qo'llaniladigan tayanch, emitent va kollektor. Yuqori quvvatli kompozit tranzistorlar ham mavjud.
Yarimo'tkazgichli qurilmalarning o'lchamlari shkalasi hayratlanarli - bir necha nanometrdan (mikrosxemalarda ishlatiladigan qadoqlanmagan elementlardan) elektr stantsiyalari va sanoat uskunalari uchun mo'ljallangan kuchli tranzistorlarning diametri santimetrgacha. Sanoat triodlarining teskari kuchlanishlari 1000 V gacha yetishi mumkin.
Strukturaviy tarzda, triod korpusga o'ralgan yarimo'tkazgich qatlamlaridan iborat. Yarimo'tkazgichlar - kremniy, germaniy, galliy arsenid va boshqa kimyoviy elementlarga asoslangan materiallar. Bugungi kunda ba'zi turdagi polimerlarni va hatto uglerod nanotubalarini yarimo'tkazgich materiallari roliga tayyorlaydigan tadqiqotlar olib borilmoqda. Ko'rinishidan, yaqin
25
kelajakda biz grafenli dala effektli tranzistorlarning yangi xususiyatlari haqida bilib olamiz.
Ilgari yarimo'tkazgich kristallari uchta oyoqli shlyapa shaklida metall qutilarda joylashgan edi. Ushbu dizayn nuqtali tranzistorlar uchun odatiy edi.
Bugungi kunda ko'pgina yassi, shu jumladan kremniy, yarimo'tkazgichli qurilmalarning konstruktsiyalari ma'lum qismlarga qo'shilgan yagona kristall asosida ishlab chiqariladi. Ular plastmassa, shisha-metall yoki keramika-metall korpuslarga bosiladi. Ulardan ba'zilarida issiqlik tarqalishi uchun chiqadigan metall plitalar mavjud bo'lib, ular radiatorlarga o'rnatiladi.
Zamonaviy tranzistorlarning elektrodlari bir qatorda joylashgan. Oyoqlarning bunday joylashishi avtomatik taxta yig'ish uchun qulaydir. Terminallar korpuslarda belgilanmagan. Elektrodning turi ma'lumotnomalar yoki o'lchovlar bilan aniqlanadi.
Transistorlar uchun pnp yoki npn kabi turli tuzilishga ega yarimo'tkazgich kristallari ishlatiladi. Ular elektrodlardagi kuchlanishning polaritesida farqlanadi.
Sxematik ravishda tranzistorning tuzilishi qo'shimcha qatlam bilan ajratilgan ikkita yarimo'tkazgichli diodlar sifatida ifodalanishi mumkin. (1-rasmga qarang). Aynan shu qatlamning mavjudligi yarimo'tkazgich triodining o'tkazuvchanligini nazorat qilish imkonini beradi.

Tinch holatda, bipolyar triodning kollektori va emitenti o'rtasida oqim o'tmaydi. Qatlamlarning o'zaro ta'siri natijasida paydo bo'ladigan emitent birikmasining
26
qarshiligi elektr tokining oldini oladi. Transistorni yoqish uchun uning bazasiga ozgina kuchlanish qo'llash kerak.
2-rasmda triodning qanday ishlashini tushuntiruvchi diagramma ko'rsatilgan.


Asosiy oqimlarni boshqarish orqali siz qurilmani yoqishingiz va o'chirishingiz mumkin. Agar bazaga analog signal qo'llanilsa, u chiqish oqimlarining amplitudasini o'zgartiradi. Bunday holda, chiqish signali asosiy elektroddagi tebranish chastotasini aniq takrorlaydi. Boshqacha qilib aytganda, kirishda qabul qilingan elektr signalining kuchayishi bo'ladi. Shunday qilib, yarimo'tkazgich triodlari elektron kalitlar rejimida yoki kirish signallarini kuchaytirish rejimida ishlashi mumki

27
Umumiy qabul qilingan belgi: "VT" yoki "Q" , undan keyin pozitsion indeks ko'rsatiladi. Masalan, VT 3. Avvalgi diagrammalarda eskirgan belgilarni topish mumkin: "T", "PP" yoki "PT". Tranzistor aylana yoki bo'lmagan tegishli elektrodlarni ko'rsatadigan ramziy chiziqlar sifatida tasvirlangan. Emitentdagi oqim yo'nalishi o'q bilan ko'rsatilgan.