Творцями першого працездатного транзистора вважаються фізик Уолтер Браттейн і теоретик Джон Бардін, він був випробуваний ними в грудні 1947 року. З цього часу і почалася епоха транзисторів - завдяки їх появи стало можливим створювати компактну електронну апаратуру з низьким споживанням енергії.

Як працює транзистор

Основним завданням транзистора є посилення сигналу. Наприклад, антена детекторного радіоприймача вловила сигнал радіостанції. Після детектування звук вже можна чути в навушниках, але для виведення на великий динамік потужності виділеного сигналу не вистачає. Його необхідно посилити, для цього і використовуються транзистори.

Суть роботи транзистора полягає в тому, що слабким сигналом, що надходять на один з висновків транзистора - базу - модулюється сильніший сигнал, що надходить на другий висновок транзистора - емітер. Посилений сигнал знімається з третього виведення транзистора - колектора.

В даному випадку базу транзистора можна порівняти з краном, встановленим на «трубі» емітер-колектор, по якій проходить сильніший струм. Коли на базу разом з напругою зміщення (воно необхідне для того, щоб транзистор відкрився) подається сигнал з детектора приймача, цього слабкого сигналу виявляється досить, щоб управляти струмом в більш потужної ланцюга. В результаті з колектора знімається точно такий же сигнал, який надійшов на базу, але набагато сильніший.

Як бути, якщо потужності одного транзистора для посилення недостатньо? У цьому випадку просто використовують кілька каскадів посилення. На практиці в звичайному приймачі прямого посилення спочатку йде посилення по високій частоті, потім сигнал детектується - тобто з нього виділяються звукові коливання - і вже вони посилюються в каскадах посилення низької частоти. В результаті в динаміках приймача чути гучний чистий звук.

структура транзистора

Найпоширенішими є біполярні транзистори, вони бувають двох типів - p-n-p (positive-negative-positive) і n-p-n (negative-positive-negative). Для виробництва p-n-p-транзисторів використовують напівпровідник германій, а для n-p-n-транзисторів - кремній.

У кожному такому транзисторі знаходяться два так званих електронно-доручених переходу, саме вони і дозволяють посилювати сигнал. Дірки та електрони є носіями заряду. В n-p-n-транзисторах заряд переносять електрони, а в p-n-p-транзисторах - дірки. На базу транзистора подається невеликий струм зміщення, в результаті транзистор відкривається. Якщо тепер цей струм зміщення модулювати корисним сигналом, то сигнал буде посилений.

Існують і інші типи транзисторів - наприклад, польові. Завдяки різним типам транзисторів вдається створювати найрізноманітнішу електронну апаратуру.