Les transistors fonctionnent généralement dans deux états principaux : coupure et saturation. En coupure, le transistor ne conduit pas de courant entre ses bornes collecteur et émetteur, agissant comme un interrupteur ouvert. En saturation, le transistor conduit entièrement le courant entre les bornes du collecteur et de l’émetteur, se comportant comme un interrupteur fermé. Ces deux états sont cruciaux pour les applications de circuits numériques et analogiques, permettant aux transistors de fonctionner comme des amplificateurs, des commutateurs ou dans d’autres rôles où la modulation ou le contrôle du signal est nécessaire.
La raison pour laquelle les transistors ont trois bornes : collecteur, base et émetteur, est fondamentale pour leur fonctionnement. Ces bornes servent à des fins spécifiques : la base contrôle le flux de courant entre le collecteur et l’émetteur en réponse à de petits changements de tension ou de courant qui lui sont appliqués. Ce contrôle permet aux transistors d’amplifier des signaux ou d’activer et de désactiver des circuits en fonction du signal d’entrée à la borne de base.
Tous les transistors n’ont pas trois bornes ; certaines variantes existent avec différents nombres de terminaux. Par exemple, certains transistors à effet de champ (FET) n’ont que deux bornes : source et drain (ou émetteur et collecteur dans le cas des JFET). Ces variations répondent à différentes exigences de circuits et préférences de conception, offrant une flexibilité dans les applications allant de la logique numérique au traitement du signal analogique.
La structure à trois bornes des transistors à jonction bipolaire (BJT) standard et de nombreux types de FET permet aux ingénieurs d’exploiter leurs propriétés polyvalentes pour une large gamme d’applications électroniques, depuis les tâches de commutation de base jusqu’aux conceptions d’amplificateurs complexes et aux circuits intégrés.