• دستگاه ترانزیستور و برنامه به زبان ساده. ترانزیستور دوقطبی چگونه کار می کند؟

    ترانزیستور(ترانزیستور) - یک عنصر نیمه هادی با سه سرب (معمولا) که یکی از آنها ( گردآورنده) یک جریان قوی اعمال می شود و از طرف دیگر ( پایه) ضعیف ( کنترل جریان). در یک قدرت مشخص از جریان کنترل، همانطور که بود، "دریچه باز می شود" و جریان از کلکسیونرشروع به جاری شدن می کند برخروجی سوم ( ساطع کننده).


    یعنی ترانزیستور نوعی است شیر فلکهکه در یک قدرت جریان معین، مقاومت را به شدت کاهش می دهد و جریان را بیشتر می کند (از کلکتور به امیتر) این به این دلیل اتفاق می افتد که تحت شرایط خاص، حفره هایی که دارای الکترون هستند با پذیرش الکترون جدید آن را از دست می دهند و غیره. در یک دایره اگر جریان الکتریکی به پایه اعمال نشود، ترانزیستور در حالت متعادل خواهد بود و جریانی را به امیتر منتقل نمی کند.

    در تراشه های الکترونیکی مدرن، تعداد ترانزیستورها میلیاردها. آنها عمدتاً برای محاسبات استفاده می شوند و از روابط پیچیده تشکیل شده اند.

    مواد نیمه هادی که عمدتاً در ترانزیستورها استفاده می شوند عبارتند از: سیلیکون, آرسنید گالیومو ژرمانیوم. ترانزیستورها نیز وجود دارد نانولوله های کربنی, شفافبرای نمایشگرها LCDو پلیمری(امیدبخش ترین).

    انواع ترانزیستور:

    دوقطبی- ترانزیستورهایی که در آنها حامل های بار می توانند هم الکترون و هم "سوراخ" باشند. جریان می تواند مانند به سمت امیتر، و به سمت کلکسیونر. برای کنترل جریان، جریان های کنترلی خاصی اعمال می شود.

    - وسایل رایجی که در آنها جریان الکتریکی به وسیله آن کنترل می شود میدان الکتریکی. یعنی وقتی میدان بزرگتری تشکیل می‌شود، الکترون‌های بیشتری توسط آن جذب می‌شوند و نمی‌توانند بارهای بیشتری را منتقل کنند. یعنی نوعی دریچه است که می تواند میزان بار انتقالی را تغییر دهد (در صورت کنترل ترانزیستور اثر میدان پ-nانتقال). ویژگی متمایزاین ترانزیستورها دارای ولتاژ ورودی بالا و بهره ولتاژ بالا هستند.

    ترکیب شده- ترانزیستورها با مقاومت های ترکیبی یا ترانزیستورهای دیگر در همان بسته. آنها برای اهداف مختلف، اما عمدتا برای افزایش سود فعلی خدمت می کنند.

    زیر انواع:

    ترانزیستورهای زیستی- بر پایه پلیمرهای بیولوژیکی هستند که می توانند در پزشکی، بیوتکنولوژی بدون آسیب به موجودات زنده استفاده شوند. مطالعات بر اساس متالوپروتئین ها، کلروفیل A (به دست آمده از اسفناج)، ویروس موزاییک تنباکو انجام شده است.

    ترانزیستورهای تک الکترونی- اولین بار توسط دانشمندان روسی در 1996. آنها برخلاف پیشینیان خود می توانستند در دمای اتاق کار کنند. اصل عملکرد مشابه است ترانزیستور اثر میدانیاما نازک تر فرستنده سیگنال یک یا چند الکترون است. به این ترانزیستور نانو و کوانتومی نیز می گویند. با کمک این فناوری در آینده انتظار دارند ترانزیستورهایی با اندازه بسازند کمتر از 10 نانومتر، مستقر گرافن.

    ترانزیستورها برای چه مواردی استفاده می شوند؟

    ترانزیستورها در مدارهای تقویت کننده, لامپ ها, موتورهای الکتریکیو وسایل دیگر در صورت لزوم تغییر سریعفعلی یا موقعیت برخاموش. ترانزیستور قادر به محدود کردن جریان یا به نرمی، یا با روش نبضمکث. دومی بیشتر برای کنترل استفاده می شود. با استفاده از یک منبع انرژی قدرتمند، او آن را از طریق خود هدایت می کند و آن را با جریان ضعیف تنظیم می کند.

    اگر قدرت جریان برای روشن کردن مدار ترانزیستور کافی نیست، پس ترانزیستورهای متعددبا حساسیت بیشتر، به صورت آبشاری متصل شده است.

    ترانزیستورهای قدرت متصل در یک یا چند پکیج در تقویت کننده های کاملا دیجیتال بر اساس استفاده می شوند. اغلب آنها نیاز دارند خنک کننده اضافی . در اکثر طرح ها، آنها کار می کنند حالت کلیدی(در حالت سوئیچ).

    از ترانزیستورها نیز استفاده می شود در سیستم های قدرتچه دیجیتال و چه آنالوگ مادربردها , کارت های ویدئویی, منابع تغذیه& و غیره ).

    مرکزی پردازنده ها، همچنین شامل میلیون ها و میلیاردها ترانزیستور است که به ترتیب خاصی برای تخصصی متصل شده اند محاسبه.

    هر گروه از ترانزیستورها سیگنال را به روش خاصی رمزگذاری می کنند و آن را برای پردازش بیشتر ارسال می کنند. همه انواع و رامحافظه ها نیز از ترانزیستور ساخته شده اند.

    همه دستاوردهای میکروالکترونیکعملا خواهد بود غیر ممکنبدون اختراع و استفاده از ترانزیستور. تصور حداقل یک دستگاه الکترونیکی بدون حداقل یک ترانزیستور دشوار است.

    در این مقاله سعی خواهیم کرد که شرح دهیم اصل عملیاترایج ترین نوع ترانزیستور ترانزیستور دوقطبی است. ترانزیستور دوقطبییکی از عناصر فعال اصلی دستگاه های الکترونیکی رادیویی است. هدف آن کار بر روی تقویت قدرت سیگنال الکتریکی است که به ورودی آن می رسد. تقویت توان با استفاده از یک منبع انرژی خارجی انجام می شود. ترانزیستور یک قطعه الکترونیکی با سه پایانه است.

    ویژگی طراحی ترانزیستور دوقطبی

    برای تولید یک ترانزیستور دوقطبی، به نیمه هادی سوراخ یا نوع رسانایی الکترونیکی نیاز است که از طریق انتشار یا همجوشی با ناخالصی های گیرنده به دست می آید. در نتیجه، مناطقی با انواع قطبی رسانایی در دو طرف پایه تشکیل می شوند.

    ترانزیستورهای دوقطبی از نظر رسانایی دو نوع هستند: n-p-n و p-n-p. قوانین عملیاتی که یک ترانزیستور دوقطبی با رسانایی n-p-n مشمول آن است (برای p-n-p لازم است قطبیت ولتاژ اعمال شده را تغییر دهید):

    1. پتانسیل مثبت در کلکتور مهمتر از امیتر است.
    2. هر ترانزیستوری حداکثر خود را دارد پارامترهای معتبر Ib، Ik و Uke، که بیش از حد آنها در اصل غیر قابل قبول است، زیرا این می تواند منجر به تخریب نیمه هادی شود.
    3. پایانه های پایه امیتر و بیس کلکتور مانند دیودها عمل می کنند. به عنوان یک قاعده، دیود در جهت بیس-امیتر باز است و در جهت بیس-کلکتور در جهت مخالف بایاس می شود، یعنی ولتاژ ورودی در جریان جریان الکتریکی از طریق آن اختلال ایجاد می کند.
    4. اگر نقاط 1 تا 3 برآورده شوند، جریان Ik مستقیماً با Ib فعلی متناسب است و به شکل: Ik = he21*Ib است که he21 بهره فعلی است. این قانون کیفیت اصلی ترانزیستور را مشخص می کند، یعنی اینکه یک جریان پایه کوچک یک جریان کلکتور قدرتمند را کنترل می کند.

    برای متفاوت ترانزیستورهای دوقطبیدر یک سری، شاخص he21 اساساً می تواند از 50 تا 250 متغیر باشد. مقدار آن نیز به جریان جمع کننده جریان، ولتاژ بین امیتر و کلکتور و به دمای محیط بستگی دارد.

    بیایید قانون شماره 3 را مطالعه کنیم. از آن نتیجه می شود که ولتاژ اعمال شده بین امیتر و پایه نباید به میزان قابل توجهی افزایش یابد، زیرا اگر ولتاژ پایه 0.6 باشد ... جریان بالا. بنابراین ، در یک ترانزیستور کار ، ولتاژهای امیتر و پایه طبق فرمول به هم متصل می شوند: Ub \u003d Ue + 0.6V (Ub \u003d Ue + Ube)

    اجازه دهید یک بار دیگر یادآوری کنیم که همه این نقاط به ترانزیستورهایی با رسانایی n-p-n اشاره دارد. برای نوع pnpهمه چیز باید برعکس شود

    همچنین باید به این نکته توجه کنید که جریان کلکتور هیچ ارتباطی با رسانایی دیود ندارد، زیرا به عنوان یک قاعده، پایه کلکتور وارد دیود می شود. ولتاژ معکوس. علاوه بر این، جریان عبوری از کلکتور بسیار کمی به پتانسیل کلکتور بستگی دارد (این دیود شبیه یک منبع جریان کوچک است)

    هنگامی که ترانزیستور در حالت تقویت کننده روشن می شود، اتصال امیتر باز است و اتصال جمع کننده بسته می شود. این با اتصال منابع تغذیه به دست می آید.

    از آنجایی که محل اتصال امیتر باز است، یک جریان امیتر از آن عبور می کند که از انتقال حفره ها از پایه به امیتر و همچنین الکترون ها از امیتر به پایه ناشی می شود. بنابراین، جریان امیتر شامل دو جزء است - سوراخ و الکترون. نسبت تزریق، کارایی امیتر را تعیین می کند. تزریق شارژ به انتقال حامل های بار از منطقه ای که در آن غالب بودند به منطقه ای که کوچک می شوند اشاره دارد.

    در پایه، الکترون ها دوباره ترکیب می شوند و غلظت آنها در پایه از منبع EE دوباره پر می شود. در نتیجه، در مدار الکتریکیپایه جریان نسبتاً ضعیفی خواهد داشت. الکترون‌های باقی‌مانده، که زمان لازم برای ترکیب مجدد در پایه را نداشتند، تحت تأثیر شتاب‌دهنده میدان اتصال جمع‌کننده مسدود شده، به‌عنوان حامل‌های اقلیت، به داخل کلکتور حرکت می‌کنند و جریان کلکتوری ایجاد می‌کنند. انتقال حامل های بار از ناحیه ای که جزئی بودند به ناحیه ای که عمده می شوند را استخراج می گویند. بارهای الکتریکی.

    الکترونیک همه جا ما را احاطه کرده است. اما تقریباً هیچ کس به این فکر نمی کند که این کل چگونه کار می کند. در واقع، همه چیز بسیار ساده است. این چیزی است که ما امروز سعی خواهیم کرد نشان دهیم. بیایید با این شروع کنیم عنصر مهممثل یک ترانزیستور ما به شما خواهیم گفت که آن چیست، چه کاری انجام می دهد و یک ترانزیستور چگونه کار می کند.

    ترانزیستور چیست؟

    ترانزیستوردستگاه نیمه هادیطراحی شده برای کنترل جریان الکتریکی

    ترانزیستورها کجا استفاده می شوند؟ بله، همه جا! تقریباً هیچ مدار الکتریکی مدرنی نمی تواند بدون ترانزیستور کار کند. آنها به طور گسترده ای در تولید استفاده می شوند علوم کامپیوتر، تجهیزات صوتی و تصویری.

    زمان هایی که ریز مدارهای شوروی بزرگترین در جهان بودند، گذشته است و اندازه ترانزیستورهای مدرن بسیار کوچک است. بنابراین، کوچکترین دستگاه ها اندازه ای برابر با یک نانومتر دارند!

    کنسول نانونشان دهنده قدری از مرتبه ده تا منهای توان نهم است.

    با این حال، نمونه های غول پیکری وجود دارد که عمدتا در زمینه های انرژی و صنعت استفاده می شود.

    وجود داشته باشد انواع متفاوتترانزیستورها: دو قطبی و قطبی، هدایت مستقیم و معکوس. اما عملکرد این دستگاه ها نیز بر اساس همین اصل است. ترانزیستور یک وسیله نیمه هادی است. همانطور که مشخص است، حامل های بار در یک نیمه هادی الکترون ها یا حفره ها هستند.

    ناحیه ای که الکترون اضافی دارد با حرف مشخص می شود n(منفی)، و منطقه با رسانایی سوراخ پ(مثبت).

    ترانزیستور چگونه کار می کند؟

    برای اینکه همه چیز خیلی واضح باشد، کار را در نظر بگیرید ترانزیستور دوقطبی (محبوب ترین نوع).

    (که از این پس به سادگی ترانزیستور نامیده می شود) یک کریستال نیمه هادی است (بیشتر استفاده می شود سیلیکونیا ژرمانیوم) به سه ناحیه با رسانایی الکتریکی متفاوت تقسیم می شود. مناطق بر این اساس نامگذاری می شوند گردآورنده, پایهو ساطع کننده. دستگاه ترانزیستور و نمایش شماتیک آن در شکل زیر نشان داده شده است.

    ترانزیستورهای هدایت مستقیم و معکوس را جدا کنید. به ترانزیستورهای P-n-p ترانزیستورهای رسانای جلو و ترانزیستورهای n-p-n معکوس می گویند.

    حال در مورد اینکه دو حالت کار ترانزیستورها چیست. عملکرد ترانزیستور مشابه عملکرد شیر آب یا شیر است. فقط به جای آب - جریان الکتریکی. دو حالت ترانزیستور امکان پذیر است - کار (ترانزیستور باز) و حالت استراحت (ترانزیستور بسته).

    چه مفهومی داره؟ هنگامی که ترانزیستور بسته است، جریانی از آن عبور نمی کند. در حالت باز، هنگامی که یک جریان کنترل کوچک به پایه اعمال می شود، ترانزیستور باز می شود و جریان بزرگی شروع به عبور از امیتر-کلکتور می کند.

    فرآیندهای فیزیکی در ترانزیستور

    و حالا بیشتر در مورد اینکه چرا همه چیز به این شکل اتفاق می افتد، یعنی چرا ترانزیستور باز و بسته می شود. بیایید یک ترانزیستور دوقطبی بگیریم. بگذار باشد n-p-nترانزیستور

    اگر یک منبع تغذیه را بین کلکتور و امیتر وصل کنید، الکترون های کلکتور شروع به جذب مثبت می کنند، اما جریانی بین کلکتور و امیتر وجود نخواهد داشت. این توسط لایه پایه و خود لایه امیتر جلوگیری می شود.

    با این حال، اگر یک منبع اضافی بین پایه و امیتر متصل شود، الکترون‌های ناحیه n امیتر شروع به نفوذ به ناحیه پایه‌ها می‌کنند. در نتیجه، ناحیه پایه با الکترون‌های آزاد غنی می‌شود، که برخی از آنها با حفره‌ها دوباره ترکیب می‌شوند، برخی به مثبت پایه جریان می‌یابند و برخی (بیشتر) به سمت کلکتور می‌روند.

    بنابراین، ترانزیستور باز می شود و جریان امیتر-کلکتور در آن جریان می یابد. اگر ولتاژ پایه افزایش یابد، جریان کلکتور-امیتر نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، با یک تغییر کوچک در ولتاژ کنترل، افزایش قابل توجهی در جریان از طریق کلکتور-امیتر مشاهده می شود. بر این اثر است که عملکرد ترانزیستورها در تقویت کننده ها است.

    به طور خلاصه، این کل نکته نحوه کار ترانزیستورها است. شما باید تقویت کننده قدرت را در ترانزیستورهای دوقطبی یک شبه محاسبه کنید یا انجام دهید کار آزمایشگاهیبرای مطالعه عملکرد ترانزیستور؟ اگر از کمک متخصصان خدمات دانشجویی ما استفاده کنید، حتی برای یک مبتدی هم مشکلی نیست.

    با خیال راحت در این مورد به دنبال کمک حرفه ای باشید مسائل مهممثل درس خواندن! و اکنون که از قبل ایده ای در مورد ترانزیستور دارید، از شما دعوت می کنیم تا استراحت کنید و ویدیوی باند کورن "Twisted transistor" را تماشا کنید! به عنوان مثال، شما تصمیم می گیرید، با نامه نگاری تماس بگیرید.

    در یک زمان ترانزیستورها جایگزین شدند لوله های خلاء. این به دلیل این واقعیت بود که آنها دارای ابعاد کوچکتر، قابلیت اطمینان بالا و هزینه تولید کمتر هستند. حالا ترانزیستورهای دوقطبیعناصر اساسی در تمام مدارهای تقویت کننده هستند.

    این یک عنصر نیمه هادی با ساختار سه لایه است که دو اتصال الکترون-حفره را تشکیل می دهد. بنابراین، یک ترانزیستور را می توان به صورت دو دیود پشت سر هم نمایش داد. بسته به اینکه حامل های شارژ اصلی چه خواهند بود، وجود دارند p-n-pو n-p-nترانزیستورها


    پایه- یک لایه نیمه هادی که اساس طراحی ترانزیستور است.

    ساطع کنندهلایه نیمه هادی نامیده می شود که وظیفه آن تزریق حامل های بار به لایه پایه است.

    گردآورندهلایه نیمه هادی نامیده می شود که وظیفه آن جمع آوری حامل های باری است که از لایه پایه عبور کرده اند.

    به عنوان یک قاعده، امیتر حاوی مقدار زیادی است مقدار زیادشارژهای اصلی نسبت به پایه این شرط اصلی برای عملکرد ترانزیستور است، زیرا در این حالت، با بایاس رو به جلو اتصال امیتر، جریان توسط حامل های اصلی امیتر تعیین می شود. امیتر قادر به انجام وظیفه اصلی خود - تزریق حامل ها به لایه پایه خواهد بود. معمولاً سعی می شود جریان امیتر معکوس تا حد امکان کوچک باشد. با استفاده از غلظت ناخالصی بالا، افزایش در اکثر حامل های امیتر حاصل می شود.

    پایه تا حد امکان نازک ساخته شده است. این مربوط به طول عمر اتهامات است. حامل های شارژ باید از پایه عبور کرده و تا حد امکان کمتر با حامل های اصلی بیس ترکیب شوند تا به کلکتور برسند.

    برای اینکه کلکتور بتواند حامل هایی را که از پایه عبور کرده اند به طور کامل جمع آوری کند، سعی می کنند آن را گسترده تر کنند.

    اصل عملکرد ترانزیستور

    در نظر بگیرید مثال p-n-pترانزیستور


    در صورت عدم وجود ولتاژ خارجی، اختلاف پتانسیل بین لایه ها ایجاد می شود. موانع احتمالی در گذرگاه ها ایجاد می شود. علاوه بر این، اگر تعداد سوراخ ها در امیتر و کلکتور یکسان باشد، موانع بالقوه هم عرض خواهند داشت.

    برای اینکه ترانزیستور به درستی کار کند، اتصال امیتر باید بایاس رو به جلو و پیوند کلکتور بایاس معکوس باشد.. این مطابقت خواهد داشت حالت فعالعملکرد ترانزیستور برای ایجاد چنین ارتباطی دو منبع مورد نیاز است. یک منبع با ولتاژ Ue با یک قطب مثبت به امیتر و یک قطب منفی به پایه متصل می شود. یک منبع با ولتاژ Uk با یک قطب منفی به کلکتور و مثبت به پایه متصل می شود. و یو< Uк.


    تحت عمل ولتاژ Ue، اتصال امیتر در جهت جلو منتقل می شود. همانطور که مشخص است، هنگامی که انتقال الکترون به حفره بایاس رو به جلو است، میدان خارجی در مقابل میدان انتقال قرار می گیرد و بنابراین آن را کاهش می دهد. حامل های اصلی شروع به عبور از انتقال می کنند، در امیتر این سوراخ ها 1-5 و در الکترون های پایه 7-8 هستند. و از آنجایی که تعداد سوراخ‌های امیتر از تعداد الکترون‌های پایه بیشتر است، جریان امیتر عمدتاً ناشی از آنهاست.

    جریان امیتر مجموع جزء سوراخ جریان امیتر و جزء الکترونیکی پایه است.

    از آنجایی که فقط جزء سوراخ مفید است، سعی می کنند قطعه الکترونیکی را تا حد امکان کوچک کنند. ویژگی کیفیاتصال قطره چکان است نسبت تزریق.

    آنها سعی می کنند ضریب تزریق را به 1 نزدیک کنند.

    سوراخ های 1-5 که به پایه عبور کرده اند در مرز محل اتصال قطره چکان جمع می شوند. بنابراین غلظت بالایی از سوراخ ها در نزدیکی امیتر و غلظت کم در نزدیکی اتصال جمع کننده ایجاد می شود که در نتیجه حرکت انتشار سوراخ ها از امیتر به محل اتصال کلکتور آغاز می شود. اما در نزدیکی محل اتصال کلکتور، غلظت حفره صفر می ماند، زیرا به محض رسیدن سوراخ ها به محل اتصال، توسط میدان داخلی آن شتاب گرفته و به داخل کلکتور استخراج (کشیده) می شوند. الکترون ها توسط این میدان دفع می شوند.

    در حالی که سوراخ ها از لایه پایه عبور می کنند، با الکترون هایی که در آنجا قرار دارند، به عنوان مثال، به عنوان سوراخ 5 و الکترون 6، دوباره ترکیب می شوند. که از طریق ترمینال پایه کشیده شده و جریان پایه Ibr را تشکیل می دهند. این شرط مهمعملکرد ترانزیستور – غلظت حفره ها در پایه باید تقریباً برابر با غلظت الکترون ها باشد.به عبارت دیگر خنثی بودن الکتریکی پایه باید تضمین شود.

    تعداد سوراخ هایی که به کلکتور رسیده اند کمتر از تعداد سوراخ هایی است که از قطره چکان خارج شده اند به میزان سوراخ های ترکیب شده در پایه. به این معنا که، جریان کلکتور با جریان امیتر با جریان پایه متفاوت است.

    از اینجا می آید ضریب انتقالحامل ها، که آنها همچنین سعی می کنند آنها را به 1 نزدیک کنند.

    جریان کلکتور ترانزیستور از جزء سوراخ Icr و جریان معکوس کلکتور تشکیل شده است.

    جریان کلکتور معکوس در نتیجه بایاس معکوس اتصال جمع کننده رخ می دهد، بنابراین از حامل های اقلیت یک سوراخ 9 و یک الکترون 10 تشکیل شده است. دقیقاً به این دلیل است که جریان معکوس توسط حامل های اقلیتی تشکیل می شود که فقط به فرآیند تولید حرارتی، یعنی بر اساس دما. بنابراین، اغلب نامیده می شود جریان حرارتی.

    کیفیت ترانزیستور به شدت جریان حرارتی بستگی دارد، هرچه کوچکتر باشد ترانزیستور بهتر است.

    جریان کلکتور به امیتر کوپل شده است نسبت انتقال فعلی.

    جریان در یک ترانزیستور را می توان به صورت زیر نشان داد

    معنی نام ترانزیستور چیست؟

    ترانزیستور بلافاصله چنین نام آشنا را دریافت نکرد. در ابتدا، با قیاس با تکنولوژی لامپ، آن را نامیدند تریود نیمه هادی. نام فعلی از دو کلمه تشکیل شده است. اولین کلمه "انتقال" است (در اینجا بلافاصله "ترانسفورماتور" را به یاد می آورم) به معنای فرستنده ، مبدل ، حامل است. و نیمه دوم کلمه شبیه کلمه "مقاومت" است - جزئیات مدارهای الکتریکی که ویژگی اصلی آن مقاومت الکتریکی است.

    این مقاومت است که در قانون اهم و بسیاری دیگر از فرمول های مهندسی برق یافت می شود. بنابراین، کلمه ترانزیستور را می توان به عنوان مبدل مقاومت تعبیر کرد.تقریباً مانند هیدرولیک، تغییر در جریان سیال توسط یک شیر کنترل می شود. در یک ترانزیستور، چنین "دریچه" مقدار بارهای الکتریکی را تغییر می دهد که جریان الکتریکی ایجاد می کند. این تغییر چیزی جز تغییر نیست مقاومت داخلیدستگاه نیمه هادی

    کسب کردن سیگنال های الکتریکی

    رایج ترین عمل انجام شده ترانزیستورها، است تقویت سیگنال های الکتریکی. اما این بیان کاملاً درستی نیست، زیرا سیگنال ضعیفاز میکروفون و باقی می ماند.

    در دریافت رادیو و تلویزیون نیز تقویت مورد نیاز است: سیگنال ضعیف آنتنی با توان میلیاردم وات باید به حدی تقویت شود که صدا یا تصویری روی صفحه نمایش دریافت شود. و این در حال حاضر توان چند ده و در برخی موارد صدها وات است. بنابراین، فرآیند تقویت به استفاده از منابع اضافی انرژی دریافتی از منبع تغذیه برای به دست آوردن یک کپی قدرتمند از یک ضعیف خلاصه می شود. سیگنال ورودی. به عبارت دیگر، یک اقدام ورودی کم توان، جریان های انرژی قدرتمند را کنترل می کند.

    تقویت در سایر حوزه های فناوری و طبیعت

    چنین نمونه هایی را می توان نه تنها در نمودارهای الکتریکی. برای مثال فشار دادن پدال گاز باعث افزایش سرعت خودرو می شود. در عین حال، مجبور نیستید پدال گاز را خیلی محکم فشار دهید - در مقایسه با قدرت موتور، قدرت فشار دادن پدال ناچیز است. برای کاهش سرعت، پدال باید تا حدودی رها شود تا جلوه ورودی ضعیف شود. در این شرایط، بنزین منبع قدرتمند انرژی است.

    همین اثر را می توان در هیدرولیک مشاهده کرد: برای باز کردن یک شیر الکترومغناطیسی، به عنوان مثال، در ماشین ابزار، انرژی بسیار کمی مصرف می شود. و فشار روغن بر روی پیستون مکانیزم قادر به ایجاد نیروی چند تنی است. این نیرو را می توان در صورتی تنظیم کرد که یک دریچه قابل تنظیم در خط روغن، مانند یک شیر آشپزخانه معمولی، در نظر گرفته شود. کمی پوشیده شده - فشار کاهش یافت، تلاش کاهش یافت. اگر بیشتر باز کنید، فشار افزایش می یابد.

    چرخاندن شیر نیز به تلاش زیادی نیاز ندارد. که در این مورد منبع خارجیانرژی ایستگاه پمپاژ ماشین است. و تأثیرات مشابه در طبیعت و فناوری را می توان بسیار زیاد مشاهده کرد. اما با این حال ، ما بیشتر به ترانزیستور علاقه مند هستیم ، بنابراین باید موارد بیشتری را در نظر بگیریم ...

    تقویت کننده های سیگنال الکتریکی