Inhoud
Transistors zijn apparaten gemaakt van verschillende soorten halfgeleiders. Wanneer een spanning en een stroom aan één uiteinde worden aangelegd, kan deze de stroom naar de andere kant sturen. Tot de jaren vijftig werd deze taak uitgevoerd door thermionische kleppen. De transistors zijn kleiner, slagvaster, hebben lagere productiekosten, vereisen minder stroom en kunnen geminiaturiseerd worden om in chips te passen. Net als thermionische kleppen, kunnen transistoren vele functies hebben.
Elektronische schakelaars
Transistors kunnen functioneren als elektronische schakelaars. In veel amateurprojecten zal er slechts één transistor zijn, die als een schakelaar fungeert. Een klein potentiaalverschil dat aan één uiteinde van de transistor wordt aangelegd, kan een grote stroom die door de twee einden daarvan reikt mogelijk maken of voorkomen. Transistors kunnen zelfs toestaan dat een kleine stroom wordt gebruikt in een activeringsknop om een circuit met duizenden volt te regelen, waardoor gevaarlijke niveaus van stroom uit de buurt van menselijk contact worden gehouden. In bepaalde circuits kunnen de transistors worden "vergrendeld", dat wil zeggen dat ze verbonden blijven, zelfs als het activeringssignaal wordt onderbroken.
versterkers
Wanneer de circuits om je heen anders zijn, kan dezelfde transistor die als een schakelaar werkt als een versterker werken. Een klein signaal aan het ene uiteinde wordt getrouw gereproduceerd op een grotere schaal, met meer stroom door de andere twee uiteinden. Versterkers zijn essentieel voor communicatie-apparaten omdat het signaal afkomstig van de antenne te zwak is om de luidspreker van stroom te voorzien. Het signaal moet worden versterkt - meestal in verschillende fasen - zodat het nuttig kan zijn op radio's, mobiele telefoons en andere audioapparaten.
Transistor-transistorlogica
De transistor-transistorlogica, oftewel TTL, is een verzameling van transistorcircuits die logische bewerkingen uitvoeren zoals AND, OR en NOT. Deze logische schakelingen kunnen worden gecombineerd tot meer complexe logische schakelingen. Bijna alles op een computer - inclusief wiskundige bewerkingen zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen - werkt op TTL-circuits. Zelfs bewerkingen zoals bewegend geheugen, ophalen en repareren van fouten hebben een TTL-component. Toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen, of ASIC's, circuits die verantwoordelijk zijn voor een specifieke taak en typisch TTL-circuitnetwerken zijn.
Chip met geïntegreerde schakelingen
Een van de grote verbeteringen van de transistors met betrekking tot de thermionische kleppen is de gereduceerde afmeting. Het is mogelijk om slechts één of twee thermionische kleppen in één hand te houden, terwijl het met de transistors mogelijk is om er een tiental vast te houden. In een chip met geïntegreerde schakeling is het mogelijk om miljoenen transistoren te hebben. Transistors zijn gemaakt met niveaus van verschillende halfgeleidende materialen. Geïntegreerde schakelingen worden gemaakt met platen van verschillende halfgeleidermaterialen die microscopisch met elkaar zijn verbonden om transistors, draden en andere componenten te vormen. Informatieverwerking kan worden gedaan met behulp van zeer kleine componenten, aangezien een schakelaar als zodanig zal werken, ongeacht de grootte ervan. TLL-circuits kunnen dezelfde taken uitvoeren, ook al zijn hun componenten erg klein.