مقاله مقاله تاریخچه ترانزیستور

دانلود مقاله مقاله تاریخچه ترانزیستور

تاریخچه ترانزیستور
‏ ترانزیستور در سال ۱۹۴۷ در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده ‏های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، ‏صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف ‏می کردند و سریعا می سوختند . ‏

ترانزیستور چیست؟
ترانزیستور در سال ۱۹۴۷ در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده ‏های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، ‏صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف ‏می کردند و سریعا می سوختند . شبکه های تلفن نیز به صد ها هزار رله مکانیکی برای ‏اتصال مدارات به همدیگر نیاز داشتند تا شبکه بتواند سر پا بایستد و چون این رله های ‏مکانیکی بودند لازم بود برای عملکرد مطلوب همیشه تمیز باشند .در نتیجه نگه داری و ‏سرویس آنها مشکل و پر هزینه بود.
با ظهور ترانزیستور قیمت ها نسبت به زمان استفاده از لامپ خلاء شکسته شد و بهبودی ‏زیادی در کیفیت شبکه های تلفن حاصل گردید.

ترانزیستور چگونه کار می کند؟
ترانزیستور کاربرد های زیادی دارد اما دو کاربرد پایه ای آن به عنوان سوئیچ و ‏استفاده در مدولاسیون است که کاربرد دومی بیشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر ‏است.
این دو کاربرد ترانزیستور را می توان اینگونه توضیح داد :
سوئیچ همان کلید است مثل کلید چراغ خواب اتاقتان .دارای دو حالت روشن و ‏خاموش است با قرار دادن کلید در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن می شود و با ‏قراردادن کلید در حالت خاموش چراغ خاموش می شود . بله به همین سادگی ! کاربرد ‏ترانزیستور هم به عنوان سوئیچ به همن صورت است.
اما کاربرد تقویت کنندگی آن را می توان بدین صورت توضیح داد :
چراغ خواب نور کمی دارد اما اگر بتوان این نور را چنان زیاد کرد که تمام اتاق را ‏روشن کند آنوقت عمل تقویت کنندگی صورت گرفته است.
فرق بین سوئیچینگ به وسیله ترانزیستور و به وسیله کلید برق! سرعت بسیار زیاد ‏ترانزیستور است که می توان گاهی آن را در مقایسه با کلید آنی در نظر گرفت(صد ها ‏هزار برابر و شاید میلیونها بار سریعتر).و اینکه ترانزیستور را می توان به دیگر منابع ‏الکترونیکی متصل کرد مثلا به میکروفن به منبع سیگنال و حتی به یک ترانزیستور ‏دیگر ….
ترانزیستور از عناصری به نام نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته می شود نیمه ‏هادی ها جریان الکتریسیته را نسبتا خوب( – اما نه به اندازه ای خوب که رسانا خوانده ‏شوند مانند مس و آلومنیوم و تقریبا بد اما نه به اندازه ای که عایق نامگذاری شوند ‏مانند شیشه) هدایت می کنند به همین دلیل به آنها نیمه هادی می گویند.
عمل جادویی که ترانزیستور می تواند انجام دهد اینست که می تواند مقدار هادی بودن ‏خود را تغییر دهد . هنگامی که لازم است یک هادی باشد می تواند هدایت خوبی دشته ‏باشد و هنگامی که لازم است تا به عنوان عایق عمل کند جریان بسیار کمی را از خود ‏عبور می دهد که می توان آن را ناچیز شمرد.
نیمه هادی ها در مقابل الکتریسیته عملکرد جالبی دارند یک قطعه از یک عنصر نیمه ‏هادی را بین دو قطع از یک عنصر نیمه هادی دیگر قرار دهید.جریان کم قطعه وسطی ‏قادر است که جریان دو قطعه ی دیگر را کنترل کند. جریان کمی که از قطعه ی وسطی ‏می گذرد برای مثال می تواند یک موج رادیوئی یا جریان خروجی از یک ترانزیستور ‏دیگر باشد .حتی اگر جریان ورودی بسیار ضعیف هم باشد( مثلا یک سیگنال رادیوئی ‏که مسافت زیادی را طی کرده و از رمق افتاده است!) ترانزیستور می تواند جریان قوی ‏مدار دیگری را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزیستور رفتار جریان ‏خروجی از روی رفتار جریان ورودی تقلید می کند.نتیجه می تواند یک سیگنال تقوت ‏شده و پرتوان رادیوئی باشد.