ට්‍රාන්සිස්ටරයක් යනු කුමක්ද?
මිනිස් මොළයක සෛල බිලියන 100 ක් අඩංගු වන අතර එමඟින් අපට දේවල් සිතීමට හා මතක තබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි. ඒ හා සමානව, පරිගණකයක ට්‍රාන්සිස්ටර ලෙස හැඳින්වෙන කුඩා සෛල බිලියන ගණනක් අඩංගු වේ. එය වැලි වල බහුලව දක්නට ලැබෙන රසායනික සංයෝගයක් වන සිලිකන් වලින් සාදන ලද අර්ධ සන්නායක උපාංගයකි . ට්‍රාන්සිස්ටර ඉලෙක්ට්‍රොනික් කර්මාන්ත මුලින්ම සොයාගත් දා සිට විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කර ඇත. එය 1947 දී ජෝන් බාර්ඩීන්, වෝල්ටර් හෝසර් බ්‍රැටයින් සහ විලියම් ෂොක්ලි විසින් සොයා ගන්නා ලදී.
මෙම ලිපියෙන් අපි ට්‍රාන්සිස්ටර ගැන විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරමු. ට්‍රාන්සිස්ටරයක් යනු කුමක්ද? ට්‍රාන්සිස්ටරයක් යනු විද්‍යුත් සං sign ා හෝ බලය විස්තාරණය කිරීමට හෝ මාරු කිරීමට පරිපථවල භාවිතා වන ඉලෙක්ට්‍රොනික අංගයකි, එය පුළුල් පරාසයක විද්‍යුත් උපාංගවල භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි. ට්‍රාන්සිස්ටරයක් පසුපසට සම්බන්ධ කර ඇති පීඑන් ඩයෝඩ දෙකකින් සමන්විත වේ. එයට විමෝචක, පාදක සහ එකතු කරන්නා යන පර්යන්ත තුනක් ඇත. ට්‍රාන්සිස්ටරයක් පිටුපස ඇති මූලික අදහස නම්, දෙවන නාලිකාව හරහා ගලා යන වඩා කුඩා ධාරාවක තීව්‍රතාව වෙනස් කිරීමෙන් එක් නාලිකාවක් හරහා ධාරාව ගලායාම පාලනය කිරීමට එය ඔබට ඉඩ සලසයි. ට්‍රාන්සිස්ටරය ට්‍රාන්සිස්ටරය යනු අර්ධ සන්නායක උපාංගයක් වන අතර එය පර්යන්ත තුනක් ඇති අතර එය විස්තාරණය කිරීමට සහ නිවැරදි කිරීමට හැකියාව ඇත. ට්‍රාන්සිස්ටරය පිළිබඳ තවත් ලිපි ට්‍රාන්සිස්ටර වර්ග ට්‍රාන්සිස්ටරයේ භාවිතය ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ලක්ෂණ බයිපෝලර් හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය ට්‍රාන්සිස්ටරයේ පර්යන්ත පෙර කොටසේ සාකච්ඡා කළ පරිදි, ට්‍රාන්සිස්ටරයක් පර්යන්ත තුනකින් සමන්විත වේ: විමෝචක , එකතු කරන්නා සහ පදනම . මෙම කොටසේදී, අපි එක් එක් පර්යන්තයේ ක්‍රියාකාරීත්වය විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරමු. පදනම විශාල විදුලි සැපයුමක් සඳහා ගේට්ටු පාලක උපාංගයක් ලෙස සේවය කරයි. එකතු කරන්නා විශාල විදුලි සැපයුමක් වන අතර එම සැපයුමේ පිටවන විමෝචකය වේ. එකතු කරන්නාගෙන් ගේට්ටුව හරහා ගලා යන ධාරාව පාදමේ සිට විවිධ මට්ටමේ ධාරාවන් යැවීමෙන් නියාමනය කළ හැකිය. මේ ආකාරයට, ඇම්ප්ලිෆයර්වල මෙන් විශාල ධාරාවක් පාලනය කිරීම සඳහා ඉතා සුළු ධාරාවක් භාවිතා කළ හැකිය. ට්‍රාන්සිස්ටරය ස්විචයක් ලෙස හෝ ඇම්ප්ලිෆයර් ලෙස ක්‍රියා කරයි. පර්යන්තවල භෞතික ලක්ෂණ විමෝචකය - මෙම කොටස ට්‍රාන්සිස්ටරයේ වම් පැත්තේ ඇත. එය මධ්‍යස්ථ ප්‍රමාණයේ සහ අධික ලෙස මාත්‍රණය කර ඇත. පදනම - මෙම කොටස ට්‍රාන්සිස්ටරයේ මධ්‍යයේ ඇත. එය සිහින් සහ සැහැල්ලුවෙන් මාත්‍රණය කර ඇත. එකතු කරන්නා - මෙම කොටස ට්‍රාන්සිස්ටරයේ දකුණු පැත්තේ ඇත. එය විමෝචකයට වඩා විශාල වන අතර මධ්‍යස්ථව මාත්‍රණය වේ. පාදක විමෝචක හන්දිය ඉදිරියට නැඹුරු වේ - විමෝචකයේ සිට පාදම දක්වා ඉලෙක්ට්‍රෝන (සිදුරු) සහ පාදයේ සිට විමෝචකය දක්වා සිදුරු (ඉලෙක්ට්‍රෝන) පවතී; කෙසේ වෙතත් විමෝචක ඉලෙක්ට්‍රෝන (සිදුරු) සාන්ද්‍රණය මූලික සිදුරු (ඉලෙක්ට්‍රෝන) වලට වඩා වැඩි බැවින් මෙම ධාරාව මූලික වශයෙන් සෑදී ඇත්තේ ඉලෙක්ට්‍රෝන (සිදුරු) වලින් ය - මෙම විමෝචක ඉලෙක්ට්‍රෝන (කුහර) පාදමේ සුළු වාහකයන් බවට පත්වේ; කෙසේ වෙතත්, පාදම පටු බැවින් ඉලෙක්ට්‍රෝන-සිදුරු නැවත එක්වීම පාදමේ සිදුවන අතර මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝන (කුහර) එකතුකරන්නන්ගේ පාදක හන්දිය දෙසට ඇදී යයි. එකතු කරන්නා-පාදක හන්දිය ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී ය මෙම විමෝචක ඉලෙක්ට්‍රෝන (කුහර) එකතුකරන්නන්ගේ පාදක හන්දියට ළඟා වූ විට, ක්ෂය වන කලාප අයන හේතුවෙන් ඒවා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය මගින් හන්දිය හරහා එකතු කරන්නා වෙතට ඇද ගනු ලැබේ. විවිධ වර්ගයේ ට්‍රාන්සිස්ටර සහ ඒවායේ යෙදුම් ට්‍රාන්සිස්ටර වර්ග බොහොමයක් ඇති අතර එක් එක් ට්‍රාන්සිස්ටරය එහි යෙදුමට විශේෂ izes වේ. එහෙත්, ට්‍රාන්සිස්ටරවල ප්‍රධාන වර්ගීකරණය පහත පරිදි වේ: ට්‍රාන්සිස්ටර වර්ග ඊළඟ කොටස් කිහිපය තුළ, අපි මෙම ට්‍රාන්සිස්ටර විස්තරාත්මකව අධ්‍යයනය කරමු. බයිපෝලර් හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය BJT ලෙස කෙටි කලකින් හැඳින්වෙන ද්වි ධ්‍රැව හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය යනු එහි ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා PN හන්දියකින් සමන්විත වත්මන් පාලිත උපාංගයකි. එය NPN සහ PNP ලෙස ආකාර දෙකකින් වින්‍යාස කර ඇත . මේ දෙක අතර, පහසුව සඳහා එන්පීඑන් ට්‍රාන්සිස්ටරය වඩාත් කැමති වේ. එන්පීඑන් ට්‍රාන්සිස්ටරය සෑදී ඇත්තේ n වර්ගයේ ද්‍රව්‍ය දෙකක් අතර p- වර්ගයේ ද්‍රව්‍යයක් තැබීමෙනි. ඒ හා සමානව, පීඑන්පී ට්‍රාන්සිස්ටරය සෑදී ඇත්තේ පී වර්ගයේ ද්‍රව්‍ය දෙකක් අතර එන් වර්ගයේ ද්‍රව්‍යයක් තැබීමෙනි. ක්ෂේත්‍ර බලපෑම් ට්‍රාන්සිස්ටරය ක්ෂේත්‍ර පාලක ට්‍රාන්සිස්ටරය කෙටි කලකින් FET ලෙස හඳුන්වන අතර එය වත්මන් පාලිත උපාංගයක් වන BJT මෙන් නොව වෝල්ටීයතාවයෙන් පාලනය වන උපකරණයකි. FET යනු ඒක ධ්‍රැවීය උපාංගයක් වන අතර එයින් අදහස් කරන්නේ එය ප්‍රධාන උපස්ථරය ලෙස p- වර්ගයේ හෝ n- වර්ගයේ ද්‍රව්‍ය භාවිතා කර ඇති බවයි. එහි බොහෝ වාසි වලින් එකක් වන්නේ මෙගා ඕම්ස් අනුපිළිවෙලට ඉතා ඉහළ ආදාන සම්බාධනයකි. අඩු තාප වි ip ටනය සහ අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය වැනි තවත් බොහෝ වාසි එයට ඇත. බයිපෝල හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය එදිරිව ක්ෂේත්‍ර බලපෑම් ට්‍රාන්සිස්ටරය දැන් අපි BJT සහ FET අතර ඇති විවිධ වෙනස්කම් දෙස බලමු බයිපෝලර් හන්දිය ට්‍රාන්සිස්ටරය ක්ෂේත්‍ර බලපෑම් ට්‍රාන්සිස්ටරය එය ද්වි ධ්‍රැවීය උපකරණයකි එය ඒක ධ්‍රැවීය උපකරණයකි එය දැනට ධාවනය වන උපකරණයකි එය වෝල්ටීයතාවයෙන් ධාවනය වන උපකරණයකි අඩු ආදාන සම්බාධනය ඉහළ ආදාන සම්බාධනය අඩු ශබ්ද මට්ටම ඉහළ ශබ්ද මට්ටම අඩු තාප ස්ථායිතාව වඩා හොඳ තාප ස්ථායිතාව ට්‍රාන්සිස්ටරය ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ස්විචයක් ලෙස ඇම්ප්ලිෆයර් ලෙස ට්‍රාන්සිස්ටරය බලශක්ති උත්පාදකයක් ලෙස සේවය කරයි. එය ට්‍රාන්සිස්ටරයක් සඳහා මිනිසුන් භාවිතා කරන පෙර උපකරණවලින් එකක් වන ශ්‍රවණාධාර වැනි ප්‍රයෝජනවත් දේවලින් පැමිණේ. ශ්‍රවණාධාර යනු කුඩා මයික්‍රෆෝනයකින් සමන්විත වන අතර එය ඔබේ ලෝකයට ශබ්ද නගන අතර ඒවා විවිධ විදුලි ධාරාවන් බවට පරිවර්තනය කරයි. කුඩා ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍රයක් ඉහළ නංවන ට්‍රාන්සිස්ටරයකට මයික්‍රොෆෝන ද පෝෂණය වන අතර ඔබ වටා ශබ්දයේ වඩා හයියෙන් ශබ්දයක් ඇසෙනු ඇත. ට්‍රාන්සිස්ටර ද ස්විච ලෙස ක්‍රියා කරයි. ට්‍රාන්සිස්ටරයක එක් කොටසක් හරහා ගලා යන කුඩා විද්‍යුත් ධාරාවක් අනෙක් කොටස හරහා වඩා විශාල ධාරාවක් ගලා යා හැකිය. සියලුම පරිගණක චිප්ස් ක්‍රියා කරන්නේ එලෙසයි. උදාහරණයක් ලෙස, මතක චිපයකට ට්‍රාන්සිස්ටර සිය ගණනක් ඇතුළත් වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම වෙන වෙනම සක්‍රිය හෝ අක්‍රිය කළ හැකිය. සෑම ට්‍රාන්සිස්ටරයක්ම වෙන වෙනම ප්‍රාන්ත දෙකක තිබිය හැකි බැවින් එයට ශුන්‍ය අංක දෙකක් සහ වෙන වෙනම ගබඩා කළ හැකිය. චිපයකට ශුන්‍ය බිලියන ගණනක් සහ ට්‍රාන්සිස්ටර බිලියන ගණනක් සහ අකුරු හා සංඛ්‍යා ගබඩා කළ හැකිය. සබැඳියට පිවිසීමෙන් මෙම සංකල්පය ගැන තව දැනගන්න: උපාංගයක් ලෙස ට්‍රාන්සිස්ටරය - මාරුව සහ ඇම්ප්ලිෆයර් ට්‍රාන්සිස්ටරයේ යෙදුම් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ට්‍රාන්සිස්ටරයේ වැඩ කිරීමට හැකි වේ. ඔබගෙන් බොහෝ දෙනෙක් විද්‍යුත් සන්නායක හා සන්නායක නොවන ද්‍රව්‍ය ගැන හුරුපුරුදු විය යුතුය. ලෝහ සාමාන්‍යයෙන් සන්නායක ලෙස සැලකේ. ප්ලාස්ටික්, දැව, පිඟන් මැටි සහ වීදුරු වැනි දෑ පරිවාරක හෝ සන්නායක නොවේ. විද්‍යා scientists යින් කණ්ඩායමක් විසින් යම් ආකාරයක ස් st ටික පරීක්ෂා කර ඒවායේ අර්ධ සන්නායක ගුණාංග ගසාකමින් ඒවා විද්‍යුත් පාලන උපකරණ ලෙස භාවිතා කරන්නේ කෙසේදැයි සොයා ගන්නා ලදී. තාපයෙන් ක්‍රියාත්මක වන ස්විචය තාපක යන්ත්‍රයක් යනු තාපයෙන් ක්‍රියාත්මක වන ස්විචයක පරිපථයේ වැදගත්ම අංගයකි. එය අවට උෂ්ණත්වයට ප්‍රතිචාර දක්වන ප්‍රතිරෝධක වර්ගයකි. උෂ්ණත්වය ඉහළ මට්ටමක පවතින විට එහි ප්‍රතිරෝධය අඩු වේ. තාප තාපකයට තාපය යොදන විට තාප ප්‍රතිරෝධක පහත වැටෙන අතර සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයේ වැඩි කොටසක් R හරහා පහත වැටේ. එකතු කරන්නාගේ ධාරාව වැඩි වීමෙන් පසුව මූලික ධාරාව ඉහළ යයි. එහි ප්‍රති the ලයක් ලෙස බල්බය දිලිසෙන අතර සයිරන් ශබ්දය ඇසෙයි. මෙම විශේෂිත පරිපථ ප්‍රධාන වශයෙන් ගිනි අනතුරු ඇඟවීමේ පද්ධතියේ භාවිතා වේ. ඒකාබද්ධ පරිපථ ඒකාබද්ධ පරිපථවල ප්‍රතිරෝධක, ට්‍රාන්සිස්ටර, ඩයෝඩ සහ ධාරිත්‍රක අඩංගු වන අතර මයික්‍රොචිප් ලෙස හැඳින්වෙන සිලිකන් වේෆර් තුනී චිපයක් සමඟ සංයුක්ත වේ. ඒකාබද්ධ පරිපථ මඟින් අඩු විදුලි ශක්තියක් පරිභෝජනය කරයි, පරිපථයේ ප්‍රමාණය අඩු කරන කුඩා ඉඩක් අත්පත් කර ගනී, අඩු වියදමකින් ගොඩනගා ගත හැකිය.
