Tranzisztor

Előszó

Alig több mint tíz éve annak, hogy a mai tranzisztor ősének tekinthető tűs tranzisztor megjelent. Ezen aránylag rövid idő alatt szemünk előtt folyik le az a hatalmas fejlődési folyamat, amelynek során a tranzisztor egyre inkább versenytársa lesz az elektroncsőnek. A tranzisztornak és egyéb félvezetőnek a segítségével ma már olyan áramkörök készíthetők, amelyek még csak néhány évvel ezelőtt is vágyálomnak tűntek. Az utóbbi tíz év alatt végbement fejlődés illusztrálására nézzünk meg néhány adatot.
A tűs tranzisztor néhány mW teljesítmény disszipálására volt képes. Ma már 100 Wattos tranzisztort is gyártanak. A tűs tranzisztort egyedül a báziskapcsolásban lehet használni, mivel negatív jelleggörbéje miatt a többi kapcsolásban instabillá válik. A mai tranzisztorokkal megfelelő áramköri technikával, megbízhatóan üzembiztos, akár mérőerősítők is készíthetők a legnagyobb teljesítményerősítést eredményező emitter-kapcsolásban. A tűs tranzisztor zajtényezője 60-70 dB volt. A jelenlegi korszerű kiszajú tranzisztoré 3-4 dB. A tűs tranzisztor néhány MHz-es határfrekvenciájával szemben a mai nagyfrekvenciás tranzisztorok határfrekvenciája 1000 MHz körül van.
A tranzisztorok családján belül további nagy haladást jelentett a szilícium tranzisztor megjelenése. A germánium tranzisztor kb 60...70 °C környezeti hőmérsékletig használható, de hőkompenzálása viszonylag bonyolult, mert a maradékárama és a paraméterei erősen hőfokfüggők. A szilícium tranzisztorok esetében könnyebb a helyzet, mert ezek még 100 °C felett is üzembiztosan működnek. Kétségtelen, hogy a jövő a szilícium tranzisztoré. Pillanatnyilag nehezebben hozzáférhető aránylag magas ára miatt, de áramköri tulajdonságai is (kisebb erősítése, nagyobb zaja) még javításra szorulnak. Néhány év alatt bizonyára megoldják ezeket a kérdéseket is.
Igen sokszor felmerül a kérdés arra vonatkozóan, hogy ezt a nagyméretű fejlődést tekintve, vajon kiszorítja-e a tranzisztor az elektroncsövet. Erre ma válaszolni a jóslással lenne határos. Ma az a kedvező helyzet állt elő. hogy az elektroncső mellett a tranzisztor is rendelkezésre áll. Mindig az adott feladat alapján kell eldöntenünk, hogy elektroncsövet, tranzisztort, esetleg mindkettőt használjunk. Ezért feltétlenül szükséges, hogy jól ismerjük a tranzisztort is és azokat a módszereket, amelyekkel megbízható, stabil áramkörök készíthetők.
A jegyzetnek ezek bemutatása a célja, valamint olyan mindennapos kérdés tárgyalása, mint pl. a hőfokkompenzálás és a zajkérdés. Ezenkívül néhány olyan áramkör bemutatása, amelyeket a tranzisztortechnika mai állása mellett célszerűbb tranzisztorokkal elkészíteni. Vissza