Mikä on transistorijärjestelmä?

Transistorimatriisi on ryhmä transistoreita, jotka on järjestetty yhteen puolijohteeseen. Nämä transistorit voivat olla kytketty toisiinsa verkossa tai ne voivat toimia itsenäisesti. On monia tapoja, joilla transistorit voidaan järjestää taulukkoon. Nykyään tietokoneet sisältävät miljoonia transistoreita, ja niiden järjestäminen matriiseihin helpottaa monien transistorien asentamista kerralla.

Transistoria käytetään virran säätämiseen vahvistamalla tai vaimentamalla sitä. Se on valmistettu puolijohdemateriaalikerroksista, kuten piistä, ja se johtaa sähköä helposti. Transistorilla on monia käyttötarkoituksia, mukaan lukien vahvistavat ääniaallot, kuten transistoriradiossa.

Vaikka varhaiset koneet vaativat vain yhden tai muutaman transistorin, nykyaikainen tietotekniikka edellyttää miljoonien transistorien käyttöä. Nämä transistorit on järjestetty matriiseille, joissa on useita piirejä. Transistorijärjestelmä parantaa asennustiheyttä, jolloin useampi transistori vie vähemmän tilaa. Tämä tekniikan kehitys on auttanut pienentämään tietokoneen osia ja mahdollistanut kämmenlaitteiden nopeuden ja prosessointitehon lisäämisen.

Transistoriryhmä voidaan järjestää useisiin eri kokoonpanoihin. Yksi yleisimmistä matriiseista on 14-nastainen kaksoislinjapaketti (DIP). Tässä järjestelyssä transistorit sijoitetaan kahteen riviin ja seitsemän transistoria kullakin rivillä. Toinen yleinen kokoonpano transistoriryhmälle on 12-nastainen metallipurkkipaketti, jossa transistorit on järjestetty ympyrän ulkopuolelle. Jokainen näistä ryhmistä mahdollistaa teknikon helposti vaihtaa tai asentaa useita transistoreita kerralla.

Tietotekniikan kehittyessä transistorien määrän lisäämisen tarve on kasvanut. Suurempi määrä näitä virran säätimiä mahdollistaa tietokoneen sähköisen ympäristön tarkemman hallinnan. Jos transistoriryhmä koostuu yhdistetystä verkosta, transistorit pystyvät vahvistamaan ja vaimentamaan sähkövirtaa suuremmalla tasolla. Useimmat järjestelmät sisältävät yhdistettyjä ja irrotettuja transistoreita, mikä mahdollistaa pienet, hienot prosessit ja suurempien sähkövarausten säätelyn.

Itse transistorin keksivät tutkijat Walter Brattain ja John Bardeen vuonna 1947. He viettivät monta vuotta kokeillen elektronien käyttäytymistä puolijohteen, kuten piin, pinnalla. William Shockley jatkoi tätä tutkimuslinjaa ja rakensi transistorin käyttämällä kolmea piikerrosta. Tietokoneet käyttävät edelleen tätä perussuunnittelua 21 -luvulla, vaikka 19 -luvun puolivälistä lähtien on tehty monia edistyksiä.