مقارنة بين ترانزستورات موز وترانزستورات ثنائية القطب: الاختلافات ومجالات التطبيق

تجد الترانزستورات تطبيقات عامة في الدوائر لعمليات التبديل أو في تكوينات التضخيم. من بين الفئات العديدة من الترانزستورات المتاحة اليوم، فالأكثر تميزاً واستخداماً على نطاق واسع هي ترانزستورات الأكسيد المعدني (الموس)ترانزستورات وترانزستورات التقاطع الثنائي القطب (BJT). في هذه المقالة، ومع ذلك، ونحن ننوي تقديم مقارنة بين هذين الجهازين أشباه الموصلات على أساس خصائصها المتأصلة، وميزاتها، والعقبات والاستخدام الأساسي.

الاختلافات الرئيسية: آلية الملكية

تشغيل الجهازين هو أحد المجالات التي يوجد فيها التمييز الأكثر وضوحا. بالنسبة لكلا الأجهزة، تعمل MOS والترانزستورات ثنائية القطب أحياناً كمفتاحات ومضخات، ومع ذلك فإن طريقة القيام بذلك مختلفة تمامًا. يتم التبديل بواسطة ترانزستور MOS عن طريق تغيير موصلة القناة بواسطة الحقول الكهربائية التي ينتجها الجهد البوابة. هذا يفسر التبديل السريع في التشغيل والإيقاف عند الجهد المتوسط مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة عندما يكون الجهاز مستلقياً في حالة التوقف عن العمل أو في حالة إيقاف التشغيل.

مقاييس الأداء: السرعة، استهلاك الطاقة، والضوضاء

السرعة:

السرعة وحدها هي عندما يتم مقارنة ترانزستورات MOS مع الترانزستورات ثنائية القطب ، ثم تبقى الفرص أن يكون الأول مواتياً للغاية وبالتالي إذا تم استخدامه ، فسيكون في تطبيقات الترددات العالية والدوائر المنطقية الرقمية. القدرة على تشغيل وإيقاف تشغيل أجهزة MOS في فترة زمنية قصيرة تسمح للأجهزة بتنفيذ عمليات معالجة إشارات معقدة حيث توجد آثار أو ضوضاء.

استهلاك الطاقة:

في الواقع، وفيما يتعلق بمجالات توفير الطاقة، في معظم الحالات، في هذه الحالة، MOs لديها ميزة على نظرائها الثنائي القطب الأزرق في حين أن CMOS ثنائي القطب مصنوع مع قوة ثابتة في حالة الاستعداد من الصفر تقريبا في معظم الأحيان. هذا مفيد جداً لمشاريع صنع أجهزة محمولة أو أجهزة تعمل بالبطاريات وتصميمات لا تحتاج إلى طاقة كبيرة.

الضوضاء:

وقد لوحظ أن الترانزستورات ثنائية القطب أقل ضجيجاً مقارنة بأجهزة MOS ، خاصة عند التشغيل منخفض التردد الذي يُريد عادةً في الدوائر التناظرية بسبب الإساءة الهائلة لنسبة الإشارة إلى الضوضاء. في هذا الصدد، ومع ذلك، فإن تحسين أجهزة MOS قد خفض مستوى ضجيج graphup مما يجعل الفجوة أصغر.

وبالتالي، يبدو أن استخدام ترانزستورات MOS أو ثنائية القطب يعتمد بشكل كبير على متطلبات المهمة. في حالة الحاجة إلى التوليف الرقمي عالي التردد والجودة الجيدة وانخفاض استهلاك الطاقة ، فإن ترانزستورات MOS مناسبة لذلك. في أنظمة العقاب حيث تكون الخطية العالية والضوضاء المنخفضة ضرورية، فإنّ مؤشرات ثنائية القطب ليست على مستوى الميزة.