Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Транзисторный усили­тель: а—с транзистором n-p-n; б с транзисто­ром p-n-p. 1 — эмиттер; 2 — база; 3 — коллек­тор; 4 — корпус; 5 — выводы; 6 — изолятор; 7 — коллекторная бата­рея.

годов советским инженером О. Лосевым. С 1948 г. широкое применение начали приобретать полу­проводниковые триоды — транзисторы. Транзис­тор в какой-то степени напоминает вакуумный триод. В нем также имеются три главные детали — три зоны полупроводника с различ­ной проводимостью. В зависимости от комби­нации этих зон различают транзисторы типа pnp (их подавляющее большинство) и npn. Средняя зона называется базой или основанием. Ее обычно сравнивают с управляющей сеткой лампы. К базе при­мыкают две другие зоны транзистора. Одна из них — эмиттер — в какой-то степе­ни напоминает катод, другая — коллек­тор — выполняет те же функции, что и анод лампы.

Как же работает транзистор?

Рассмотрим для примера транзистор типа pnp. Это фактически два диода с общей зоной n (база). Один из диодов, участок эмиттер — база,— это вход триода. Сюда подается сигнал, который нужно усилить. Под действием вход­ного сигнала свободные положительные заряды попадают из эмиттера в базу, проходят сквозь нее (это называется диффузией зарядов) и ста­новятся достоянием второго диода — участ­ка база — коллектор. На коллектор подается «минус», который с силой «тянет» к себе поло­жительные заряды и создает коллекторный ток. Это копия анодного тока. Но поскольку вы­ходной (коллекторный) ток получает энергию от коллекторной батареи, она разгоняет сво­бодные заряды, дает им возможность преодо­левать большие сопротивления, выделять боль­шую мощность — эта копия получается мощ­ной, усиленной. Таким образом, в транзисторе

происходит усиление сигнала, и выходной ток может преодолевать значительно большие со­противления, выполнять значительно большую работу, чем входной. Об этом говорит и само слово «транзистор»: оно составлено из двух слов — «трансформатор» (преобразователь) и «резистенс» (сопротивление).

Подобным же образом работает триод типа npn, только здесь эмиттер выбрасывает не положительные заряды, а свободные электро­ны и на коллектор (совсем уже как в лампе!) подается «плюс». Транзисторы работают при очень небольших напряжениях на коллек­торе — от долей вольта до нескольких вольт (в лампе на аноде десятки вольт). Накальная батарея им совсем не нужна. В переносной аппаратуре, например в портативных приемни­ках, это дает огромный выигрыш габаритов и веса, и поэтому здесь транзисторы почти полностью вытеснили электронные лампы.

Первые плоскостные транзисторы могли уси­ливать лишь сравнительно медленные сигналы, так как полупроводниковые детали не удава­лось делать достаточно тонкими. Заряды слиш­ком долго пробирались сквозь базу, и на вы­соких частотах коллекторный ток сильно от­ставал от входного сигнала. Современная технология позволяет делать эмиттер и базу очень тонкими: эмиттер толщиной до 3 мк, а базу — до 1 мк. Подобные транзисторы могут усиливать переменные токи очень высокой ча­стоты, вплоть до нескольких тысяч мегагерц, и практически уже догнали электронные лампы. Хуже обстоит дело с мощностью: пока на вы­ходе транзистора не удается получить больше нескольких десятков ватт. Лишь некоторые ключевые триоды — своего рода полупровод-

155