Što su uobičajene tranzistorske aplikacije?

Uobičajene primjene tranzistora uključuju digitalne i analogne sklopke, pojačala signala, regulatore snage i kontrolere opreme. Tranzistori su također građevni blokovi integriranih sklopova i najsuvremenije elektronike. Mikroprocesori često uključuju više od milijardu njih u svaki čip. Tranzistori se koriste u gotovo svemu, od štednjaka do računala i pacemakera do zrakoplova.

Prvi tranzistori proizvedeni su kasnih 1940-ih kao poluvodičke zamjene za vakuumske cijevi. Rane primjene tranzistora uključivale su telefonsku opremu, radio i slušna pomagala. Računala veličine sobe redizajnirana su tako da koriste tranzistore, smanjujući njihovu veličinu i probleme s pregrijavanjem. U usporedbi s cijevima, tranzistori su mali, jeftini i lagani – također su izdržljivi i neosjetljivi na vibracije ili udarce. Bez vremena zagrijavanja, niskog radnog napona i dugog vijeka trajanja, tranzistor je brzo zamijenio većinu tehnologije cijevi.

Povećana prenosivost dovela je do mnogih novih tranzistorskih aplikacija u 1950-im i 1960-im. Kalkulatori, televizori i megafoni postali su manji i pristupačniji; neki od njih nisu bili ni mogući sve dok tranzistor nije izumljen. Kućni stereo uređaji i radioamaterski odašiljači također su postali dostupniji. Vojska je koristila moćne radiofrekvencije (RF) tranzistora u radarima i ručnim dvosmjernim radio uređajima. Kako se tehnologija poboljšavala, neki su proizvođači računala ponudili modele sa svim tranzistorima koji više nisu ispunjavali cijelu prostoriju.

Početkom 1960-ih stvoren je integrirani sklop (IC) koji je kombinirao stotine međusobno povezanih tranzistora na malom čipu. Uskoro su IC-ovi sadržavali tisuće tranzistora male snage, što je računala i potrošačku elektroniku učinilo vrlo prenosivim. Međutim, mnoge diskretne tranzistorske aplikacije ostaju za uređaje srednje i velike snage. Veličina materijala i rasipanje topline potrebne za veću struju i napon jednostavno zahtijevaju veći uređaj. Većina audio pojačala, sklopnih izvora napajanja i motornih kontrolera, na primjer, koristi pojedinačne tranzistore snage.

Postoji mnogo više primjena energetskih tranzistora, uključujući paljenje vozila, upravljačke sustave i pribor. Medicinski uređaji, kontrole industrijskih strojeva i navigacijska oprema oslanjaju se na karakteristike tranzistora. Invertori snage za pogon kućanskih klimatizacijskih uređaja s istosmjernim (DC) akumulatorima koriste tranzistore velike struje. Neke aplikacije također mogu uključivati ​​digitalne, analogne ili mješovite signalne IC-ove zajedno s tranzistorima snage. Čak i sklopovi srednje snage poput zavojnica i upravljačkih programa zaslona često koriste diskretne tranzistore ili mali niz tranzistora.

Tranzistorske aplikacije posebne namjene također koriste pojedinačne uređaje. Mobilni telefoni i mikrovalni sustavi uključuju tranzistore sposobne za frekvencije do stotine Gigaherca. Tranzistori otporni na zračenje obično se koriste u satelitima i drugim zrakoplovnim aplikacijama. Izuzetno osjetljivi Darlington tranzistorski parovi često se nalaze u uređajima koji osjete dodir i svjetlost. Kao dio optoizolatora, fototranzistor također može električni izolirati jedan krug od drugog dok ga i dalje kontrolira.
Nanotehnologija i organski materijali uvode nove vrste tranzistora. Godišnje se također proizvede više od milijardu diskretnih tranzistora. S oko milijardu u svakom proizvedenom mikroprocesoru, aplikacije tranzistora izgledaju gotovo beskrajne.