نیمه‌هادی‌ها (قطعات اکتیو)

راهنمای دنیای نیمه‌هادی‌ها

• ترانزیستورها (Transistors): ترانزیستورها انقلابی‌ترین اختراع قرن بیستم و ستون فقرات الکترونیک مدرن هستند. آن‌ها دو کار اصلی انجام می‌دهند: کلیدزنی (Switching)، یعنی قطع و وصل بسیار سریع یک جریان بزرگ با یک سیگنال کوچک، و تقویت‌کنندگی (Amplification)، یعنی تبدیل یک سیگنال ضعیف به یک سیگنال قوی. دو نوع اصلی ترانزیستورها عبارتند از BJT (برای کاربردهای عمومی و تقویت سیگنال) و ماسفت یا MOSFET (برای کلیدزنی بارهای پرقدرت و مدارهای دیجیتال).

• آی‌سی‌ها (Integrated Circuits): آی‌سی‌ها یا مدارهای مجتمع، اوج هنر مهندسی الکترونیک هستند. یک آی‌سی، مداری کامل شامل هزاران یا میلیون‌ها ترانزیستور، مقاومت و خازن است که بر روی یک تراشه کوچک سیلیکونی حک شده است. این کار باعث کاهش شدید اندازه، هزینه و افزایش چشمگیر کارایی می‌شود. آی‌سی‌ها در خانواده‌های بی‌شماری عرضه می‌شوند، از جمله:

  • آی‌سی‌های منطقی (Logic ICs): شامل گیت‌های منطقی (AND, OR, NOT و...) که بلوک‌های سازنده مدارهای دیجیتال هستند.

  • تقویت‌کننده‌های عملیاتی (Op-Amps): قطعاتی همه‌کاره برای ساخت انواع تقویت‌کننده‌ها، فیلترها و مدارهای پردازش سیگنال آنالوگ.

  • رگولاتورهای ولتاژ (Voltage Regulators): برای تولید یک ولتاژ DC ثابت و پایدار (مانند ۵ ولت) از یک ورودی نامنظم.

  • میکروکنترلرها (Microcontrollers): یک کامپیوتر کامل در یک تراشه که قابل برنامه‌ریزی است و به عنوان مغز پروژه‌های هوشمند (مانند ربات‌ها و دستگاه‌های IoT) عمل می‌کند.