Tranzystory bipolarne i unipolarne - budowa i zastosowanie

Wynalezienie tranzystorów na zawsze odmieniło elektronikę. Powstałe w połowie XX wieku, stały się niejako początkiem miniaturyzacji elektroniki, co z kolei umożliwiło powstanie nowszej, szybszej i bardziej poręcznej technologii, która szerokie zastosowanie znajduje dzisiaj w przemyśle oraz w powszechnym użytku.

Tranzystory to elementy, które mają za zadanie wzmocnienie sygnału elektrycznego. Swoje początki biorą w Kanadzie, Niemczech oraz USA, a za konstruktorów pierwszego działającego tranzystora ostrzowego uważa się Johna Bardeena oraz Waltera Housera Brattaina. W historii elektroniki tranzystory zmieniły bardzo wiele. Zastąpiły one bowiem energochłonne lampy elektronowe. Tranzystory, dzięki niskiemu poborowi mocy, pozwoliły także na zmniejszenie występujących w układach elementów biernych. Możemy je podzielić na dwie główne kategorie – tranzystory bipolarne i tranzystory unipolarne.

Tranzystory bipolarne

Tranzystory tego typu zbudowane są z trzech warstw półprzewodnika o zróżnicowanym typie przewodnictwa. Wyróżnia się dwa rodzaje tranzystorów bipolarnych – p-n-p oraz n-p-n. W takich tranzystorach znajdziemy takie warstwy, jak: emiter (E), bazę (B) oraz kolektor (C). Emiter to warstwa silnie domieszkowana, baza jest z kolei warstwą cienką i słabo domieszkowaną. W takich układach powstają złącza p-n, czyli baza-emiter czy baza-kolektor.

Tranzystory bipolarne wykorzystuje się, jako wzmacniacze lub przełączniki. W stanie aktywnym, tranzystory możemy wykorzystać do budowy układów, które umożliwią wzmocnienie prądu, napięcia lub obu tych wartości.

Tranzystory unipolarne

Źródło: https://balticad.eu/tranzystory/tranzystory-unipolarne

Inaczej zwane tranzystorami polowymi, charakteryzują się tym, że prąd płynie w nich przez przewodnik o jednym typie przewodnictwa. Występujące w nich elektrody: źródło (S) oraz dren (D) tworzą tzw. kanał, przez który przepływa prąd. Wzdłuż tego obszaru znajdziemy także trzecią elektrodę – bramkę (G). To właśnie napięcie, które przyłożone jest do bramki zmienia przewodnictwo kanału, co ma bezpośrednie przełożenie na płynący w układzie prąd. W tranzystorach polowych złączowych (JFET) bramka odizolowana jest złączem zaporowym p-n. Tego typu tranzystory znajdziemy w większości układów scalonych, a także w pamięciach. Wykorzystuje się je także do budowy wszelkiego rodzaju wzmacniaczy, na przykład wzmacniaczy różnicowych, operacyjnych, selektywnych itp. Swoje zastosowanie tranzystory polowe znajdują w bardzo wielu układach elektrycznych, stanowiąc jedne z najczęściej wykorzystywanych elementów elektroniki.