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I. Présentation

Le transistor est un composant électronique actif utilisé principalement comme amplificateur ou comme interrupteur commandé.
Il a été découvert en décembre 1947 par les américains John Bardeen, William Shockley et Walter Brattain, chercheurs de la compagnie Bell Téléphone. Ces chercheurs ont reçu pour cette invention le prix Nobel de physique en 1956.

Le transistor remplaça alors le tube électronique (appelé aussi tube à lampe): photo à droite

Les transistors ont permis la réalisation de portes logiques (NAND, NOR, ….) de microprocesseurs et leur miniaturisation a décuplé les utilisations.

Ce cours présente le transistor bipolaire.

Ce transistor bipolaire va permettre la création des premières portes logiques (nand, nor, ...), qui, elles-mêmes, vous permettre la création de microprocesseur.

Intel 4004:

Exemple de miniaturisation

Le nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel:

  • 1971 : 4004 : 2 300 transistors
  • 1978 : 8086 : 29 000 transistors
  • 1982 : 80286 275 000 transistors
  • 1989 : 80486 : 1,16 million de transistors
  • 1993 : Pentium : 3,1 millions de transistors
  • 1995 : Pentium Pro : 5,5 millions de transistors
  • 1997 : Pentium II : 27 millions de transistors
  • 2001 : Pentium 4 : 42 millions de transistors
  • 2004 : Pentium Extreme Edition : 169 millions de transistors
  • 2006 : Core 2 Duo : 291 millions de transistors
  • 2008 : Core 2 Quad : 410 millions de transistors
  • 2010 :  Intel Core i7, 1 170 000 000 transistors (1 milliard 170 millions)
  • 2012 :  Intel Core i3/i5/i7 (Ivy Bridge)     1 400 000 000 transistors
  • 2015 : 15-core Xeon Ivy Bridge-EX   4 310 000 000 transistors  (4 milliards 310 millions)

La loi de Moore

La forme la plus répandue (quoique approximative): la puissance informatique double tous les 18 mois



Exemples d'utilisation des transistors

La porte logique Nand (ici en TTL)

Le schéma intérieur de la porte logique Nand

L'amplificateur opérationnel (AOP) : le symbole

Le composant (ici un AOP 741)

Le schéma interne (ici un 741)

Un amplificateur Hifi (ici NAD C316BEE)

Vue de l'intérieur

Vue de l'intérieur 2

Transistor

le transistor de puissance est un toshiba 2SC5200

documentation technique: Toshiba 2SC5200

Schéma

En exemple voici le schéma électronique du NAD3150 (difficile d'avoir le schéma du C316BEE)