КРИСТАЛЛЫ И ЛАМПЫ

Простейший полупроводниковый выпрями­тель был широко распространен еще лет 30— 40 назад, на заре радиовещания. Речь идет о детекторе — сердце детекторного радиопри­емника (рис. 13). Кристаллик детектора пре­образовывал быстропеременные электрические колебания, пойманные антенной, в пульсирую­щие постоянные токи, которые в наушниках рождали звук.

Конечно, в те времена детекторы работали не очень хорошо. Включая приемник, прихо­дилось проволочкой нащупывать на кристалле место с хорошим запирающим слоем — «чув­ствительную точку», которая то и дело сбива­лась. Многие изобретатели старались улучшить детектор. Занимался этим и сотрудник Ниже­городской радиолаборатории О. В. Лосев. Со­четая в схеме два детектора, он научился слегка усиливать радиосигналы и возбуждать электри­ческие колебания. Радиоприемники Лосева — «кристадины» — долгое время были популяр­ны. Но потом, когда детекторы уступили место радиолампам, о кристадинах забыли.

Несколько десятилетий радиолампы безраз­дельно господствовали в радиотехнике. Осваи­вая и совершенствуя их, радиотехника добилась огромных успехов. С участием радиоламп раз­вились радиовещание, телевидение, радиоло­кация, автоматика, телемеханика. Появилась новая обширная область технической физики— электроника.

Но постепенно становилось ясно, что радио­лампы далеко не безупречны. Хрупкие, недол­говечные, неэкономичные, они все меньше удов­летворяли конструкторов. И тогда вспомнили о полупроводниковом детекторе. Возникла идея заменить стеклянный пузырь радиолампы твер­дым полупроводниковым камешком.

Немало усилий потратила наука, чтобы «научить» детектор новым «профессиям». Надо было создать сочетание полупроводниковых кристаллов, способное не только выпрямлять токи, но и в широких пределах усиливать и возбуждать электрические колебания. В 1948 г. проблема была решена. Американцы Бардин и Браттейн создали первый полупро­водниковый усилительный прибор.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТРИОД

Кристаллический усилитель: слабым сиг­налом отпирает запирающий слой для

Рис. 13. Детекторы: а —такими были детекторы 40 лет назад; б —размеры современного детекто­ра — меньше спички; в — схема по­лупроводникового детектора.

мощного тока. Представьте себе крошечный кусочек кристаллического полупроводника — германия. У него электронная проводи­мость. На верхней грани кристалла специаль­ной обработкой (введением примеси) создана область с дырочной проводимостью. Между дырочной и электронной областями образуется, как всегда, запирающий слой. Кристаллик снизу припаян к металлической пластинке — к базе, а сверху к нему присоединены рядыш­ком две проволочки — эмиттер и коллектор. Вот и весь прибор. Он называется полупровод­никовым триодом или транзистором.

Когда нужно усилить очень слабый сигнал, его можно включить в прибор по-разному. Например, источник слабого сигнала подклю-

Рис. 14. Одна из простейших схем включения транзистора

(полупроводникового триода) для того, чтобы усилить слабые

электрические сигналы.

254