ထရန်စစ္စတာများ- ခေတ်သစ်နည်းပညာ၏ အခြေခံအုတ်မြစ်
Pendahuluan
ထရန်စစ္စတာသည် ၂၀ ရာစု၏ အရေးအကြီးဆုံး တီထွင်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး နည်းပညာလောကကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။ ၎င်းသည် အီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးတွင် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု ဖြစ်ရုံသာမက နည်းပညာနှင့် သိပ္ပံပညာ နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကိုလည်း မောင်းနှင်ခဲ့သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ထရန်စစ္စတာဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း၊ ၎င်း၏သမိုင်းကြောင်း၊ မည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် ခေတ်သစ်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအပေါ် ၎င်း၏လွှမ်းမိုးမှုကို နက်နက်နဲနဲ ဆွေးနွေးပါမည်။
ထရန်စစ္စတာဆိုတာ ဘာလဲ။
ရိုးရိုးလေးပြောရရင် transistor ဆိုတာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ထိန်းချုပ်ဖို့အသုံးပြုတဲ့ semiconductor အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုပါ။ transistor မှာ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်နှစ်ခုရှိပါတယ်- switch ဒါမှမဟုတ် amplifier အနေနဲ့ပါ။ switching application တွေမှာ transistor ဟာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ဖွင့်/ပိတ်နိုင်ပါတယ်။ amplifier အနေနဲ့ transistor ဟာ ဝင်လာသော လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုကို ချဲ့ထွင်ပေးနိုင်ပါတယ်။
ထရန်စစ္စတာများ၏ သမိုင်း
ထရန်စစ္စတာ မတီထွင်မီက ဗို့အားပြွန်များကို အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ သို့သော် ဗို့အားပြွန်များတွင် အားနည်းချက်များ ရှိသည်- ၎င်းတို့သည် ကြီးမားခြင်း၊ အပူရလွယ်ကူခြင်းနှင့် ထိရောက်မှုမရှိခြင်းတို့ ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် သုတေသီများသည် ပိုမိုထိရောက်ပြီး လက်တွေ့ကျသော ဖြေရှင်းနည်းများကို ရှာဖွေလာကြသည်။
၁၉၄၇ ခုနှစ်တွင် Bell Laboratories မှ သိပ္ပံပညာရှင်သုံးဦးဖြစ်သည့် John Bardeen၊ Walter Brattain နှင့် William Shockley တို့သည် ပထမဆုံးသော transistor ကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ဤရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် semiconductor များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် သုတေသနပြုခြင်း၏ ရလဒ်ဖြစ်သည်။ ဤအောင်မြင်မှုအတွက် ၎င်းတို့သည် ၁၉၅၆ ခုနှစ်တွင် ရူပဗေဒဆိုင်ရာ နိုဘယ်ဆုကို ရရှိခဲ့သည်။
ထရန်စစ္စတာ အမျိုးအစားများ
၁။ ဘိုင်ပိုလာ ထရန်စစ္စတာ (ဘိုင်ပိုလာ ဂျန့်ရှင် ထရန်စစ္စတာ/BJT):
NPN နှင့် PNP အမျိုးအစားနှစ်မျိုးဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဤထရန်စစ္စတာများသည် base မှ emitter သို့ လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုအပေါ် အခြေခံ၍ လည်ပတ်သည်။ BJTs များကို ပိုမိုမြင့်မားသော လျှပ်စီးကြောင်းများ ပေးစွမ်းနိုင်သောကြောင့် signal amplification applications များတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။
၂။ လယ်ကွင်းအကျိုးသက်ရောက်မှု ထရန်စစ္စတာ (FET):
BJTs များနှင့်မတူဘဲ၊ FET များသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမှတစ်ဆင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို ထိန်းချုပ်သည်။ FET ၏ အသုံးအများဆုံးအမျိုးအစားမှာ MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) ဖြစ်ပြီး ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များနှင့် ကွန်ပျူတာများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။
ထရန်စစ္စတာ အလုပ်လုပ်ပုံ အခြေခံမူ
၁။ ဘိုင်ပိုလာ ထရန်စစ္စတာ (BJT):
BJT တွင် semiconductor အလွှာသုံးလွှာရှိသည်- emitter၊ base နှင့် collector။ NPN transistor တွင် base သို့ ဗို့အားအနည်းငယ်သက်ရောက်သောအခါ၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် emitter မှ base သို့ ထို့နောက် collector သို့ စီးဆင်းသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် transistor အား ပိုမိုကြီးမားသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို 'ဖွင့်' သို့မဟုတ် 'ပိတ်' နိုင်စေသည်။
၂။ လယ်ကွင်းအကျိုးသက်ရောက်မှု ထရန်စစ္စတာ (FET):
FET တွင် terminal သုံးခုပါဝင်သည်- source၊ gate နှင့် drain။ gate သို့ ဗို့အားတစ်ခု သက်ရောက်သောအခါ၊ ရရှိလာသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် source နှင့် drain အကြား လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ပေးသည်။ ၎င်းသည် FET များကို ပါဝါနည်းသော အသုံးချမှုများတွင် ပိုမိုထိရောက်စေသည်။
ခေတ်သစ်နည်းပညာတွင် ထရန်စစ္စတာများ အသုံးချမှု
၁။ ကွန်ပျူတာများနှင့် မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများ
ခေတ်မီ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများ တည်ဆောက်ရာတွင် ထရန်စစ္စတာများသည် အဓိက အုတ်မြစ်ချပေးသည့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ခေတ်မီ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာတစ်ခုတွင် ထရန်စစ္စတာ ဘီလီယံပေါင်းများစွာ ပါဝင်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့သည် ယုတ္တိဗေဒဆိုင်ရာ ညွှန်ကြားချက်များကို လုပ်ဆောင်ရန် မိုက်ခရိုခလုတ်များအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပေးပြီး ကွန်ပျူတာအား ရှုပ်ထွေးသော လုပ်ငန်းဆောင်တာများကို မြန်ဆန်ထိရောက်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။
၁။ မိုဘိုင်းဆက်သွယ်ရေး
ကျွန်ုပ်တို့နေ့စဉ်အသုံးပြုနေသော စမတ်ဖုန်းများသည်လည်း ဒေတာလုပ်ဆောင်ခြင်း၊ အချက်ပြမှုချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် အခြားလုပ်ဆောင်ချက်အမျိုးမျိုးအတွက် ၎င်းတို့၏ချစ်ပ်များရှိ ထရန်စစ္စတာများအပေါ် များစွာမှီခိုအားထားနေရပါသည်။ ထရန်စစ္စတာများမပါဘဲ စမတ်ဖုန်းများကိုဖြစ်နိုင်စေသော အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ရှိခြင်းမှာ မဖြစ်နိုင်ပါ။
၃။ စားသုံးသူအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ
တီဗီ၊ ရေဒီယိုနှင့် အသံပစ္စည်းများကဲ့သို့သော ထုတ်ကုန်များသည် အချက်ပြမှု လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် အသံချဲ့ခြင်းအတွက် ထရန်စစ္စတာများကို အသုံးပြုကြသည်။ အသံပစ္စည်းများတွင် ကြည်လင်ပြတ်သားပြီး အားကောင်းသော အသံကို ပေးစွမ်းရန်အတွက် ထရန်စစ္စတာများကို အသံချဲ့စက်များတွင် အသုံးပြုကြသည်။
၁။ မော်တော်ကားလုပ်ငန်း
ခေတ်သစ်ကားများတွင် infotainment စနစ်များမှသည် အင်ဂျင်စီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် emissions control စနစ်များအထိ transistorized electronics များ တပ်ဆင်ထားသည်။
၅။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများ
နှလုံးစောင့်ကြည့်ကိရိယာများနှင့် အခြားရောဂါရှာဖွေရေးကိရိယာများကဲ့သို့သော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများသည် ယုံကြည်စိတ်ချရပြီး တိကျသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေရန်အတွက် ထရန်စစ္စတာများကို အသုံးပြုကြသည်။
ထရန်စစ္စတာများ၏ အနာဂတ်
နည်းပညာတိုးတက်မှုများနှင့်အတူ ထရန်စစ္စတာများသည် အရွယ်အစားနှင့် စွမ်းဆောင်ရည် နှစ်မျိုးလုံးတွင် ဆက်လက်တီထွင်နေပါသည်။ အရေးကြီးသော လမ်းကြောင်းတစ်ခုမှာ နာနိုမီတာနည်းပညာမှတစ်ဆင့် သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြစ်ပြီး ချစ်ပ်၏အရွယ်အစားကို မတိုးစေဘဲ ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းတွင် ထရန်စစ္စတာများ ပိုမိုထည့်သွင်းနိုင်စေပါသည်။
ရိုးရာဆီလီကွန်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုမြင့်မားသောအမြန်နှုန်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သည့် ဂရပ်ဖင်းနှင့် မိုလီဘဒီနမ် ဒိုင်ဆာလဖိုက်ကဲ့သို့သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအသစ်များတွင်လည်း သုတေသနပြုလုပ်နေပါသည်။
ထို့အပြင်၊ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများသည် ရိုးရာထရန်စစ္စတာများကို ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာ၏ အခြေခံယူနစ်များဖြစ်သည့် qubits များဖြင့် အစားထိုးနိုင်သည့် နယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သော်လည်း၊ ထရန်စစ္စတာများသည် ထို qubits များ၏ အခြေအနေကို ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေဦးမည်ဖြစ်သည်။
ပိတ်
ထရန်စစ္စတာများသည် အီလက်ထရွန်းနစ်ဆားကစ်များတွင် သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများသာမကဘဲ၊ ၎င်းတို့သည် ယနေ့ခေတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့ နှစ်သက်သော ခေတ်မီနည်းပညာ၏ အခြေခံအုတ်မြစ်လည်း ဖြစ်သည်။ ကွန်ပျူတာများမှသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပစ္စည်းများနှင့် စမတ်ဖုန်းများအထိ၊ ထရန်စစ္စတာများသည် သိသာထင်ရှားပြီး ကျယ်ပြန့်သော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ စီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်သည့် အစိတ်အပိုင်းများအနေဖြင့်၊ ထရန်စစ္စတာများသည် မရေမတွက်နိုင်သော ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများအတွက် တံခါးဖွင့်ပေးခဲ့ပြီး ကျယ်ပြန့်သော နယ်ပယ်များတွင် အံ့သြဖွယ်ကောင်းသော နည်းပညာတိုးတက်မှုများကို ဖန်တီးပေးခဲ့သည်။
စဉ်ဆက်မပြတ် ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုနှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတို့ဖြင့် ထရန်စစ္စတာ၏ အနာဂတ်သည် ၎င်း၏အတိတ်ကဲ့သို့ပင် တောက်ပနေပုံရသည်။ သုတေသနအသစ်များနှင့် ပစ္စည်းအသစ်များသည် ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော နယ်နိမိတ်များကို ဆက်လက်တွန်းအားပေးသွားမည်ဖြစ်ပြီး ထရန်စစ္စတာများသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ နည်းပညာကမ္ဘာ၏ မရှိမဖြစ် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေစေရန် သေချာစေမည်ဖြစ်သည်။
