Полупроводники используются в слуховых аппаратах с батарейным питанием и карманных радиоприемниках, где потребители готовы платить больше за портативность и низкое энергопотребление

Из-за изначально высокой стоимости по сравнению с электронными лампами транзисторы нашли свое первое потребительское применение в портативных устройствах, таких как слуховые аппараты и радиоприемники, где первостепенное значение имели небольшие размеры и низкое энергопотребление.

Первым транзисторным потребительским товаром в США был слуховой аппарат Sonotone стоимостью 229,50 долларов США, выпущенный в 1952 году. Он использовал две электронные лампы и один транзистор, произведенные Germanium Products Corporation. Raytheon поставила три устройства CK718 — первый транзистор, произведенный массово — для полностью транзисторного слухового аппарата, представленного в 1953 году компанией Maico. К 1954 году 97 процентов всех слуховых аппаратов использовали только транзисторы. Агрессивное завоевание этого рынка компанией Raytheon под руководством вице-президента Нормана Крима сделало компанию крупнейшим производителем транзисторов в период с 1952 по 1955 год.

Intermetall Corp. из Дюссельдорфа, Западная Германия, соучредителем которой был Герберт Матаре (1948 Milestone) , публично продемонстрировала радио, работающее на четырех точечных транзисторах, на Дюссельдорфской радиоярмарке в 1953 году. Первый транзисторный радиоприемник, доступный для потребителей в США, Regency TR-1, появился в магазинах США в октябре 1954 года по цене 49,95 долларов. Разработанный как совместное предприятие Texas Instruments (которая поставляла четыре германиевых транзистора) и Regency Division of Industrial Development Engineering Associates, он обеспечил продажи более 100 000 единиц и ввел слово «транзистор» в общественный лексикон.

В том же месяце Tokyo Telecommunications Company, позже переименованная в Sony, продавала «германиевые часы» и слуховые аппараты, а также продемонстрировала прототип транзисторного радиоприемника в универмаге Mitsukoshi в Токио. В марте 1955 года Sony начала продавать свой транзисторный радиоприемник TR-52 в США по цене 29,95 долларов, вскоре захватив этот рынок.

Для чего нужен резистор от затвора к истоку у полевого транзистора с изолированным затвором?

Полевые транзисторы с изолированным затвором, такие как MOSFET, являются важными компонентами в современных электронных устройствах. Они используются в различных схемах, включая усилители, переключатели и источники питания. Один из важных аспектов проектирования таких схем — правильное использование резистора, соединяющего затвор с истоком (G-S). В данной статье мы рассмотрим функции этого резистора и его значимость в схемах на полевых транзисторах.

Схема подключения MOSFET с резистором между затвором (Gate) и истоком (Source) выглядит следующим образом:

Основные функции резистора от затвора к истоку

1. Сброс заряда затвора:
   Резистор G-S обеспечивает путь для сброса заряда, накопленного на затворе транзистора. При отключении сигнала на затворе, этот заряд может удерживать транзистор в открытом состоянии дольше, чем ожидается. Резистор помогает ускорить процесс отключения, обеспечивая быструю разрядку затвора.

2. Стабилизация состояния покоя:
   В схемах, где используется несколько транзисторов, резистор от затвора к истоку может помочь в стабилизации состояния покоя транзистора. Он предотвращает случайные включения транзистора из-за наводок или изменений в окружающей среде.

3. Предотвращение «плавающего» состояния:
   Без резистора затвор может находиться в «плавающем» состоянии, что может привести к непредсказуемому поведению транзистора. Резистор помогает удерживать затвор на определенном уровне потенциала, уменьшая вероятность случайного срабатывания.

4. Уменьшение помех:
   В некоторых случаях резистор может помочь уменьшить высокочастотные шумы и помехи, которые могут влиять на работу транзистора. Это особенно важно в высокочастотных схемах.

5. Защита от переходных процессов:
   Резистор может помочь в защите транзистора от резких изменений напряжения и тока, которые могут возникнуть во время переключения. Это уменьшает вероятность повреждения устройства.

1. MOSFET:Затвор (Gate): Это управляющий электрод, на который подается напряжение для открытия или закрытия транзистора.
   Исток (Source): Этот вывод подключен к общему или минусовому полюсу источника питания.
   Сток (Drain): Через этот вывод протекает основной ток при включении MOSFET.
   

2. Резистор: Резистор устанавливается между выводом Gate и Source. Он служит для предотвращения плавающего напряжения на затворе, что может привести к нестабильной работе транзистора. Резистор «стягивает» затвор к истоку, когда на затворе нет управляющего сигнала, тем самым закрывая транзистор.

• R – это резистор между затвором и истоком. Обычно его номинал составляет несколько килоом (1 кОм – 100 кОм в зависимости от схемы).

Простое Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов разных типоразмеров на LM317

Такая схема используется для стабильного включения/выключения MOSFET, предотвращая случайное открытие транзистора из-за помех или остаточного заряда на затворе.

Ситуации, когда рекомендуется применять резистор от затвора к истоку:

1. Схемы с переключением: Если транзистор используется в качестве переключателя, резистор поможет быстро разрядить затвор при отключении сигнала, что снижает время отклика и предотвращает ненужные активные состояния.

2. Многокаскадные схемы: В сложных схемах с несколькими транзисторами резистор поможет избежать «плавающего» состояния, обеспечивая стабильность и предсказуемость работы всех элементов.

3. Схемы с высоким уровнем помех: Если в системе могут возникать электрические помехи или наводки, резистор поможет удерживать затвор на фиксированном уровне, минимизируя влияние внешних факторов.

4. Использование в высокочастотных схемах: Резистор может снизить влияние высокочастотных шумов и помех, обеспечивая более стабильную работу транзистора.

5. Схемы с низким уровнем сигнала: При работе с низкими уровнями напряжения резистор от затвора к истоку помогает избежать ложных срабатываний и поддерживает надежность работы.

Как просто Перестроить импульсный БП на другое напряжение заменив 1 Резистор

Ситуации, когда применение резистора не рекомендуется:

1. Схемы с высокой частотой переключения: В некоторых случаях резистор может замедлить время включения/выключения транзистора, что нежелательно для высокочастотных приложений.

2. Применение в цепях с высоким импедансом: В схемах с высоким входным сопротивлением, где требуется минимальная нагрузка, резистор может снизить эффективность работы.

3. Специфические приложения с заданным уровнем затвора: Если требуется жестко контролировать уровень напряжения на затворе, добавление резистора может привести к нежелательным изменениям в параметрах.

4. Схемы, где требуется высокая чувствительность: В некоторых чувствительных схемах даже небольшие изменения сопротивления могут негативно сказаться на работе.

5. Устройства с интегрированными схемами управления: Если транзистор управляется специализированной схемой, которая уже учитывает сброс заряда, дополнительный резистор может быть излишним.

Выбор применения резистора от затвора к истоку зависит от специфики вашей схемы и требований к её работе.

Почти универсальный Повышающий DC-DC преобразователь на NE555 со стабилизацией

Практические рекомендации

При выборе значения резистора важно учитывать, что слишком большое сопротивление может привести к слишком медленному отключению транзистора, в то время как слишком малое — не обеспечит необходимого сброса заряда. Обычно значение резистора выбирается в диапазоне от 1 кОм до 100 кОм, в зависимости от специфики схемы и требуемых временных характеристик.

Заключение

Резистор от затвора к истоку на полевом транзисторе с изолированным затвором выполняет множество важных функций, обеспечивая надежную и предсказуемую работу устройства. Его использование позволяет повысить стабильность, защитить от помех и улучшить динамические характеристики схемы. Понимание роли этого компонента является ключевым для успешного проектирования и эксплуатации электронных устройств.

В общем собрал я еще один усилитель для наушников. Схема очень известна первый раз опубликована в журнале Silicon Chip 28.11.2005. Оу у меня LME49720 поскольку я уже несколько раз покупал OPA2134, куда-то их клал и теперь не могу найти.

Страдал прошлой ночью от бессонницы и в два часа ночи решил что ни будь спаять.
Раздербанил свою заначку старых транзисторов и сварганил плату.
Собирал по схеме из интернета. Звук мне понравился.

Твердотельные устройства повышают скорость, размер и надежность систем памяти

Преимущества твердотельных устройств над электронными лампами нашли применение в компьютерах, начиная с 1953 года с Manchester TC (Transistor Computer) и Bell Labs TRADIC (1954). Эти ранние разработки использовали дискретные транзисторы в регистрах, небольших схемах памяти, которые содержали содержимое для немедленного использования центральным процессором, а также в качестве драйверов и усилителей считывания для памяти на магнитных сердечниках . Диоды также использовались в массивах постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) .

Производители новаторских интегральных схем (ИС) представили триггеры в качестве демонстрационных транспортных средств для своих первых коммерческих предложений. Texas Instruments анонсировала многокристальный двоичный триггер Type 502 "Solid Circuit" в марте 1960 года по цене 450 долларов за штуку. Несколько недель спустя Fairchild изготовила триггер Micrologic Type "F", первую монолитную планарную ИС. Каждый чип содержал всего один бит памяти в аэрокосмических компьютерах, таких как AC Spark Plug MAGIC, Martin MARTAC 420 и NASA's Apollo Guidance Computer (AGC).

Поскольку затраты на производство ИС снижались с каждым новым поколением технологий, поставщики разработали специализированные устройства памяти в двух основных категориях: (1) сдвиговый регистр и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) , которые сохраняют данные только при подаче питания, и (2) устройства энергонезависимой памяти (NVM) для приложений, которые должны сохранять данные после отключения питания. Начиная с 1970-х годов микропроцессоры, которые объединяли логические элементы и элементы памяти на одном кремниевом кристалле, кардинально изменили архитектуру компьютеров и характер вычислений. Массивы памяти занимают более 50% кремниевой площади типичного микропроцессора.

К концу века стоимость за бит снизилась достаточно, чтобы распространить преимущества технологии полупроводниковой памяти на твердотельные накопители (SSD) , которые эмулировали дисковые накопители в промышленном управлении и других специализированных приложениях хранения. Первые высокопроизводительные персональные компьютеры с твердотельными накопителями на основе FLASH появились на рынке в 2006 году.