Kaj so običajne tranzistorske aplikacije?

Običajne aplikacije tranzistorjev vključujejo digitalna in analogna stikala, ojačevalnike signalov, regulatorje moči in krmilnike opreme. Tranzistorji so tudi gradniki integriranih vezij in najsodobnejše elektronike. Mikroprocesorji jih pogosto vključujejo več kot milijardo v vsak čip. Tranzistorji se uporabljajo skoraj v vsem, od peči do računalnikov in srčnih spodbujevalnikov do letal.

Prvi tranzistorji so bili proizvedeni v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja kot polprevodniški nadomestek za vakuumske cevi. Zgodnje aplikacije tranzistorjev so vključevale telefonsko opremo, radijske postaje in slušne aparate. Računalniki velikosti sobe so bili na novo zasnovani za uporabo tranzistorjev, kar je zmanjšalo njihovo velikost in težave s pregrevanjem. V primerjavi s cevmi so tranzistorji majhni, poceni in lahki – so tudi vzdržljivi in ​​neobčutljivi na vibracije ali udarce. Brez časa segrevanja, nizke delovne napetosti in dolge življenjske dobe je tranzistor hitro nadomestil večino cevne tehnologije.

Večja prenosljivost je privedla do številnih novih tranzistorskih aplikacij v 1950-ih in 1960-ih. Kalkulatorji, televizorji in megafoni so postali manjši in cenovno dostopnejši; nekatere od teh sploh niso bile možne, dokler ni bil izumljen tranzistor. Dostopnejši so postali tudi domači stereo in radioamaterski oddajniki. Vojska je uporabila tranzistorjeve visokozmogljive radijske frekvence (RF) v radarjih in ročnih dvosmernih radiih. Ko se je tehnologija izboljšala, so nekateri proizvajalci računalnikov ponudili modele s popolnoma tranzistorji, ki niso več zapolnili celotne sobe.

V zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bilo ustvarjeno integrirano vezje (IC), ki združuje stotine medsebojno povezanih tranzistorjev na majhnem čipu. Kmalu so IC-ji vsebovali na tisoče tranzistorjev nizke moči, zaradi česar so bili računalniki in potrošniška elektronika zelo prenosni. Vendar pa ostaja veliko aplikacij z diskretnimi tranzistorji za naprave srednje in velike moči. Velikost materiala in odvajanje toplote, ki sta potrebna za večji tok in napetost, preprosto zahtevata večjo napravo. Večina avdio ojačevalcev, stikalnih napajalnikov in krmilnikov motorjev uporablja na primer posamezne močnostne tranzistorje.

Obstaja veliko več aplikacij močnostnih tranzistorjev, vključno z vžigi vozil, krmilnimi sistemi in dodatki. Medicinske naprave, krmilniki industrijskih strojev in navigacijska oprema se zanašajo na značilnosti tranzistorja. Pretvorniki moči za delovanje gospodinjskih klimatskih naprav iz enosmernih (DC) avtomobilskih baterij uporabljajo visokotokovne tranzistorje. Nekatere aplikacije lahko vključujejo tudi digitalne, analogne ali mešane signalne IC skupaj z močnostnimi tranzistorji. Celo vezja srednje moči, kot so gonilniki tuljave in zaslona, ​​pogosto uporabljajo diskretne tranzistorje ali majhno tranzistorsko matriko.

Tranzistorske aplikacije za posebne namene uporabljajo tudi posamezne naprave. Mobilni telefoni in mikrovalovni sistemi vključujejo tranzistorje z zmožnostjo frekvence do sto gigahercev. Radiacijsko utrjeni tranzistorji se običajno uporabljajo v satelitih in drugih letalskih aplikacijah. Izjemno občutljive Darlingtonove tranzistorske pare pogosto najdemo v napravah, ki zaznavajo dotik in svetlobo. Kot del optoizolatorja lahko fototranzistor tudi električno izolira eno vezje od drugega, medtem ko ga še vedno nadzoruje.
Nanotehnologija in organski materiali uvajajo nove vrste tranzistorjev. Vsako leto se izdela tudi več kot milijarda diskretnih tranzistorjev. Z okoli milijardo v vsakem proizvedenem mikroprocesorju se zdijo aplikacije tranzistorjev skoraj neskončne.