ট্রানজিস্টর

ট্রানজিস্টর : কার্যপ্রণালী, প্রকারভেদ ও ব্যবহার

ট্রানজিস্টর আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের ভিত্তি। এটি একটি অর্ধপরিবাহী ডিভাইস যা ইলেকট্রনিক সংকেত এবং বৈদ্যুতিক শক্তিকে সুইচ বা বিবর্ধিত করতে ব্যবহৃত হয়। ডায়োড এর মতই ট্রানজিস্টরও অর্ধপরিবাহী দিয়ে তৈরি, তবে এর গঠন এবং কার্যকারিতা অনেক জটিল। ট্রানজিস্টর আবিষ্কারের পূর্বে ভ্যাকুয়াম টিউব ব্যবহার করা হতো, যা ছিল বড়, ব্যয়বহুল এবং বেশি শক্তি খরচ করত। ট্রানজিস্টর এই সমস্যাগুলো সমাধান করে ছোট, সাশ্রয়ী এবং কম শক্তি ব্যবহারকারী ডিভাইস তৈরি করতে সাহায্য করেছে।

ট্রানজিস্টরের ইতিহাস

১৯৪৭ সালে বেল ল্যাবস-এর জন বার্ডিন, ওয়াল্টার ব্র্যাটেইন এবং উইলিয়াম শকলি প্রথম ট্রানজিস্টর তৈরি করেন। এই ট্রানজিস্টরটি ছিল পয়েন্ট-কন্টাক্ট ট্রানজিস্টর। এরপর ১৯৫১ সালে শকলি প্রথম জাংশন ট্রানজিস্টর তৈরি করেন। ট্রানজিস্টরের উদ্ভাবন ইলেকট্রনিক্সে বিপ্লব নিয়ে আসে এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) তৈরির পথ খুলে দেয়।

ট্রানজিস্টরের গঠন

ট্রানজিস্টর মূলত তিনটি টার্মিনাল নিয়ে গঠিত:

বেস (Base): এটি নিয়ন্ত্রণ টার্মিনাল।
কালেক্টর (Collector): এই টার্মিনাল দিয়ে কারেন্ট প্রবেশ করে।
এমিটার (Emitter): এই টার্মিনাল দিয়ে কারেন্ট নির্গত হয়।

ট্রানজিস্টর বিভিন্ন অর্ধপরিবাহী উপাদান যেমন সিলিকন (Silicon), জার্মেনিয়াম (Germanium) ইত্যাদি দিয়ে তৈরি করা হয়। ট্রানজিস্টরের ভেতরের গঠন অনুযায়ী এর প্রকারভেদ হয়।

ট্রানজিস্টরের প্রকারভেদ

ট্রানজিস্টর প্রধানত দুই প্রকার:

বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (BJT): এই ট্রানজিস্টর কারেন্ট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET): এই ট্রানজিস্টর ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (BJT)

BJT দুই ধরনের হয়:

NPN: এখানে দুটি N-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে একটি P-টাইপ অর্ধপরিবাহী থাকে।
PNP: এখানে দুটি P-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে একটি N-টাইপ অর্ধপরিবাহী থাকে।

NPN ট্রানজিস্টরে, কালেক্টর এবং এমিটার উভয়ই N-টাইপ এবং বেস P-টাইপ। PNP ট্রানজিস্টরে, কালেক্টর এবং এমিটার উভয়ই P-টাইপ এবং বেস N-টাইপ। BJT-এর কার্যকারিতা বেস কারেন্টের মাধ্যমে কালেক্টর কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করার উপর নির্ভরশীল।

ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET)

FET দুই ধরনের হয়:

জাংশন FET (JFET): এই ট্রানজিস্টরে একটি PN জাংশন থাকে যা গেট টার্মিনাল তৈরি করে।
মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর FET (MOSFET): এই ট্রানজিস্টরে একটি ধাতব গেট থাকে যা একটি অক্সাইড স্তর দ্বারা অর্ধপরিবাহী থেকে পৃথক করা হয়।

MOSFET আবার দুই ধরনের:

এন-চ্যানেল MOSFET (NMOS): এখানে ইলেকট্রন প্রধান চার্জ বাহক।
পি-চ্যানেল MOSFET (PMOS): এখানে হোল প্রধান চার্জ বাহক।

FET-এর কার্যকারিতা গেট ভোল্টেজের মাধ্যমে ড্রেইন কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করার উপর নির্ভরশীল।

ট্রানজিস্টরের কার্যপ্রণালী

ট্রানজিস্টরের মূল কাজ হলো ইলেকট্রনিক সংকেতকে বিবর্ধন (Amplification) করা অথবা সুইচিং করা।

বিবর্ধন (Amplification)

যখন ট্রানজিস্টর বিবর্ধন মোডে কাজ করে, তখন এটি একটি ছোট ইনপুট সংকেতকে একটি বড় আউটপুট সংকেতে রূপান্তরিত করে। BJT-তে, বেস কারেন্ট সামান্য পরিবর্তন হলে কালেক্টর কারেন্ট অনেক বেশি পরিবর্তিত হয়। FET-তে, গেট ভোল্টেজের সামান্য পরিবর্তন ড্রেইন কারেন্টকে অনেক বেশি পরিবর্তন করে। এই বৈশিষ্ট্যটি ট্রানজিস্টরকে সংকেত বিবর্ধনের জন্য উপযোগী করে তোলে। অ্যামপ্লিফায়ার তৈরিতে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়।

সুইচিং (Switching)

যখন ট্রানজিস্টর সুইচিং মোডে কাজ করে, তখন এটি একটি ইলেকট্রনিক সুইচ হিসেবে কাজ করে। BJT-তে, বেস কারেন্ট প্রয়োগ করে ট্রানজিস্টরকে চালু (On) বা বন্ধ (Off) করা যায়। FET-তে, গেট ভোল্টেজ প্রয়োগ করে ট্রানজিস্টরকে চালু বা বন্ধ করা যায়। এই বৈশিষ্ট্যটি ডিজিটাল সার্কিট যেমন লজিক গেট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

ট্রানজিস্টরের ব্যবহার

ট্রানজিস্টরের ব্যবহার ব্যাপক ও বহুমুখী। নিচে কয়েকটি উল্লেখযোগ্য ব্যবহার উল্লেখ করা হলো:

অ্যামপ্লিফায়ার: অডিও অ্যামপ্লিফায়ার, রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি অ্যামপ্লিফায়ার ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
সুইচিং সার্কিট: ডিজিটাল লজিক গেট, কম্পিউটার এবং অন্যান্য ডিজিটাল যন্ত্রে ব্যবহৃত হয়।
অসিলেটর: রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি অসিলেটর এবং অন্যান্য সংকেত তৈরির সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।
রেগুলেটর: ভোল্টেজ রেগুলেটর সার্কিটে ব্যবহৃত হয়, যা স্থিতিশীল ভোল্টেজ সরবরাহ করে।
পাওয়ার সাপ্লাই: পাওয়ার সাপ্লাইতে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।
সেন্সর: বিভিন্ন ধরনের সেন্সর তৈরিতে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়, যা পরিবেশের পরিবর্তন শনাক্ত করে।
মেমরি ডিভাইস: ডায়নামিক র‍্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (DRAM) এবং অন্যান্য মেমরি ডিভাইসে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়।

ট্রানজিস্টরের বৈশিষ্ট্য

ট্রানজিস্টরের কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য নিচে উল্লেখ করা হলো:

গেইন (Gain): এটি বিবর্ধন ক্ষমতা নির্দেশ করে। BJT-এর ক্ষেত্রে কারেন্ট গেইন (β) এবং FET-এর ক্ষেত্রে ট্রান্সকন্ডাকটেন্স (gm) ব্যবহার করা হয়।
ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স (Frequency Response): এটি ট্রানজিস্টরের কার্যকারিতা কোন ফ্রিকোয়েন্সিতে কেমন, তা নির্দেশ করে।
পাওয়ার ডিসিপেশন (Power Dissipation): এটি ট্রানজিস্টর দ্বারা অপচয় হওয়া পাওয়ারের পরিমাণ নির্দেশ করে।
ভোল্টেজ রেটিং (Voltage Rating): এটি ট্রানজিস্টরের টার্মিনালের মধ্যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ নির্দেশ করে।
কারেন্ট রেটিং (Current Rating): এটি ট্রানজিস্টরের টার্মিনালের মধ্যে সর্বোচ্চ কারেন্ট নির্দেশ করে।

ট্রানজিস্টর সম্পর্কিত কিছু গুরুত্বপূর্ণ বিষয়

বায়াসিং (Biasing): ট্রানজিস্টরকে সঠিকভাবে কাজ করার জন্য উপযুক্ত বায়াসিং প্রয়োজন। বায়াসিং হলো ট্রানজিস্টরের টার্মিনালগুলোতে সঠিক ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সরবরাহ করা।
স্যাচুরেশন (Saturation): যখন ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু থাকে এবং সর্বোচ্চ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন তাকে স্যাচুরেশন বলা হয়।
কাট-অফ (Cut-off): যখন ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে বন্ধ থাকে এবং কোনো কারেন্ট প্রবাহিত হয় না, তখন তাকে কাট-অফ বলা হয়।
অ্যাক্টিভ রিজিওন (Active Region): যখন ট্রানজিস্টর বিবর্ধন মোডে কাজ করে, তখন তাকে অ্যাক্টিভ রিজিওন বলা হয়।

আধুনিক ট্রানজিস্টর প্রযুক্তি

আধুনিক ট্রানজিস্টর প্রযুক্তি দিনে দিনে উন্নত হচ্ছে। বর্তমানে, বিজ্ঞানীরা আরও ছোট এবং দ্রুতগতির ট্রানজিস্টর তৈরির চেষ্টা করছেন। ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করে ন্যানো-স্কেল ট্রানজিস্টর তৈরি করা হচ্ছে, যা আরও বেশি সংখ্যক ট্রানজিস্টরকে একটি ছোট চিপে স্থাপন করতে সাহায্য করে। এর ফলে কম্পিউটারের প্রসেসিং ক্ষমতা অনেক বৃদ্ধি পায়।

উপসংহার

ট্রানজিস্টর আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের একটি অপরিহার্য উপাদান। এর উদ্ভাবন ইলেকট্রনিক্স শিল্পে বিপ্লব এনেছে এবং আমাদের জীবনযাত্রাকে সহজ করেছে। ট্রানজিস্টরের কার্যপ্রণালী, প্রকারভেদ এবং ব্যবহার সম্পর্কে সঠিক জ্ঞান ইলেকট্রনিক্স প্রকৌশলী এবং প্রযুক্তিবিদদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ট্রানজিস্টরের প্রকারভেদ
প্রকার	বৈশিষ্ট্য	ব্যবহার
BJT	কারেন্ট নিয়ন্ত্রিত, দুটি প্রকার (NPN ও PNP)	অ্যামপ্লিফায়ার, সুইচিং সার্কিট
JFET	ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত, PN জাংশন ব্যবহার করে	অ্যামপ্লিফায়ার, সুইচিং সার্কিট
MOSFET	ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত, ধাতব গেট ব্যবহার করে	ডিজিটাল সার্কিট, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স
NMOS	এন-চ্যানেল, ইলেকট্রন প্রধান চার্জ বাহক	ডিজিটাল লজিক গেট
PMOS	পি-চ্যানেল, হোল প্রধান চার্জ বাহক	ডিজিটাল লজিক গেট

এখনই ট্রেডিং শুরু করুন

IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)

আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন

আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ