Obvod s tranzistorem je základním stavebním kamenem moderní elektroniky, hrající klíčovou roli v mnoha zařízeních, od jednoduchých spotřebičů po složité počítače. Tranzistor je polovodičová součástka, která může fungovat jako zesilovač nebo spínač. Jeho hlavní funkcí je ovládat tok elektrického proudu, což umožňuje buď zesílení signálu, nebo řízení zapnutí a vypnutí elektrického obvodu. Tranzistor má tři hlavní části: emitor, bázi a kolektor. V bipolárním tranzistoru se elektrický proud přivádí do báze, což umožňuje větší proudový tok mezi emitorem a kolektorem. Tato schopnost řídit velký proud malým signálem je to, co činí tranzistor tak užitečným a univerzálním.
V tranzistorových obvodech je tranzistor často používán jako zesilovač. Při zesílení signálu tranzistor využívá malého vstupního signálu na bázi k řízení mnohem většího výstupního signálu mezi kolektorem a emitorem. Toho je dosaženo nastavením tranzistoru do aktivního režimu, kde vstupní signál způsobuje postupnou změnu napětí, což vede k proporcionálnímu zvýšení nebo snížení toku proudu. V této roli tranzistor zajišťuje, že malé změny v napětí vedou k velkým změnám v proudu, což je základním principem pro zesilování audio signálů, rádiových frekvencí a dalších aplikací.
Kromě zesilování signálu se tranzistory využívají také jako spínače v digitálních obvodech. V této funkci jsou tranzistory řízeny tak, aby byly buď v plně zapnutém nebo vypnutém stavu, což odpovídá logickým hodnotám 1 a 0 v binárním kódu. Tranzistorové spínače jsou základním prvkem pro konstrukci logických hradel, paměťových buněk a dalších digitálních komponentů. Vzhledem k tomu, že tranzistory mohou být vyráběny v extrémně malých rozměrech, umožňují vytváření integrovaných obvodů s vysokou hustotou, což je klíčové pro vývoj moderních mikročipů a dalších elektronických zařízení. Tranzistorové obvody tak představují nezbytný prvek výpočetní techniky i telekomunikací a jejich vývoj zůstává jedním z pilířů pokroku v elektronice.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)