در اين مطلب در مورد آموزش تعميرات الکترونيک و نيمه هادي ها ( ترانزيستور ) اطلاعات کاربردي را بيان ميکنيم. ابتدا شما با ترانزيستور و نحوه ظهور آن آشنا مي شويد و سپس آموزش هاي کاربردي آن را ياد ميگيريد.
ترانزيستور چيست؟
ترانزيستور درسال ???? اختراع شد. در آزمايشگاه هاي بل هنگام تحقيق براي تقويت کننده ي بهتر و پيداکردن جايگزيني بهتر براي رله هاي مکانيکي منجر به اختراع ترانزيستور شد. لوله هاي خلاء، صوت و موسيقي را در نيمه اول قرن بيستم تقويت کرده بودنداما توان زيادي مصرف مي کردند و سريعا مي سوختند . شبکه هاي تلفن نيز به صد ها هزار رله مکانيکي براي اتصال مدارات به همديگر نياز داشتند تا شبکه بتواند سر پا بايستد و چون اين رله هاي مکانيکي بودند لازم بود براي عملکرد مطلوب هميشه تميز باشند .در نتيجه نگه داري و سرويس آنها مشکل و پر هزينه بود.
با ظهور ترانزيستور قيمت ها نسبت به زمان استفاده از لامپ خلاء شکسته شد و بهبودي زيادي در کيفيت شبکه هاي تلفن حاصل گرديد.
ترانزيستور چگونه کار مي کند؟
ترانزيستور کاربرد هاي زيادي دارد اما دو کاربرد پايه اي آن به عنوان سوئيچ و استفاده در مدولاسيون است که کاربرد دومي بيشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر است.
اين دو کاربرد ترانزيستور را مي توان اينگونه توضيح داد :
سوئيچ همان کليد است مثل کليد چراغ خواب اتاقتان .داراي دو حالت روشن و خاموش است با قرار دادن کليد در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن مي شود و با قراردادن کليد در حالت خاموش چراغ خاموش مي شود . بله به همين سادگي ! کاربرد ترانزيستور هم به عنوان سوئيچ به همن صورت است.
اما کاربرد تقويت کنندگي آن را مي توان بدين صورت توضيح داد :
چراغ خواب نور کمي دارد اما اگر بتوان اين نور را چنان زياد کرد که تمام اتاق را روشن کند آنوقت عمل تقويت کنندگي صورت گرفته است.
فرق بين سوئيچينگ به وسيله ترانزيستور و به وسيله کليد برق! سرعت بسيار زياد ترانزيستور است که مي توان گاهي آن را در مقايسه با کليد آني در نظر گرفت(صد ها هزار برابر و شايد ميليونها بار سريعتر).و اينکه ترانزيستور را مي توان به ديگر منابع الکترونيکي متصل کرد مثلا به ميکروفن به منبع سيگنال و حتي به يک ترانزيستور ديگر ….
ترانزيستور از عناصري به نام نيمه هادي مانند سيليکون و ژرمانيوم ساخته مي شود نيمه هادي ها جريان الکتريسيته را نسبتا خوب( – اما نه به اندازه اي خوب که رسانا خوانده شوند مانند مس و آلومنيوم و تقريبا بد اما نه به اندازه اي که عايق نامگذاري شوند مانند شيشه) هدايت مي کنند به همين دليل به آنها نيمه هادي مي گويند.
عمل جادويي که ترانزيستور مي تواند انجام دهد اينست که مي تواند مقدار هادي بودن خود را تغيير دهد . هنگامي که لازم است يک هادي باشد مي تواند هدايت خوبي دشته باشد و هنگامي که لازم است تا به عنوان عايق عمل کند جريان بسيار کمي را از خود عبور مي دهد که مي توان آن را ناچيز شمرد.
نيمه هادي ها در مقابل الکتريسيته عملکرد جالبي دارند يک قطعه از يک عنصر نيمه هادي را بين دو قطع از يک عنصر نيمه هادي ديگر قرار دهيد.جريان کم قطعه وسطي قادر است که جريان دو قطعه ي ديگر را کنترل کند. جريان کمي که از قطعه ي وسطي مي گذرد براي مثال مي تواند يک موج راديوئي يا جريان خروجي از يک ترانزيستور ديگر باشد .حتي اگر جريان ورودي بسيار ضعيف هم باشد( مثلا يک سيگنال راديوئي که مسافت زيادي را طي کرده و از رمق افتاده است!) ترانزيستور مي تواند جريان قوي مدار ديگري را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزيستور رفتار جريان خروجي از روي رفتار جريان ورودي تقليد مي کند.نتيجه مي تواند يک سيگنال تقوت شده و پرتوان راديوئي باشد.