En sammenligning af MOS og bipolære transistorer: forskelle og anvendelsesområder

Transistorer finder generelle anvendelser i kredsløb til koblingsoperationer eller i forstærkningskonfigurationer. Blandt de mange kategorier af transistorer, der er tilgængelige i dag, er de mest unikke og udbredte metaloxid-halvleder (MOS)transistorer og bipolære forbindelsestransistorer (BJT). I denne artikel har vi dog til hensigt at give en sammenligning af disse to halvlederenheder baseret på deres iboende egenskaber, funktioner, forhindringer og grundlæggende brug.

Vigtige forskelle: Egenskabsmekanisme

Betjeningen af de to enheder er et område, hvor den mest bemærkelsesværdige forskel eksisterer. For begge disse enheder fungerer MOS og bipolære transistorer nogle gange som kontakter og forstærkere, måden at gøre det på er dog helt anderledes. Omskiftning fortsætter af en MOS-transistor ved at ændre kanalens ledningsevne ved hjælp af de elektriske felter, der frembringes af gate-spændingen. Dette forklarer den hurtige tænding og slukning ved moderat voltage med minimalt strømtab, når enheden ligger inaktiv eller i slukket tilstand.

Præstationsmålinger: Hastighed, strømforbrug og støj

Fart:

Hastighed alene er, når MOS-transistorer sammenlignes med bipolære transistorer, så er chancerne for, at førstnævnte vil være ret gunstige, og derfor, hvis de bruges, vil de være i højfrekvente applikationer og digitale logiske kredsløb. Evnen til at tænde og slukke for MOS-enhederne på kort tid gør det muligt for enhederne at udføre operationer med at behandle komplekse signaler, hvor der findes effekter eller støj.

Strømforbrug:

Faktisk og med hensyn til strømbesparende aspekter har MO'er i de fleste tilfælde, i dette tilfælde, en fordel i forhold til deres bipolære modstykker blå, mens CMOS bipolære er lavet med en standby statisk effekt på næsten nul det meste af tiden. Dette er ret fordelagtigt for projekter med fremstilling af bærbare enheder eller batteridrevne enheder og design, der ikke har brug for høj effekt.

Støj:

Bipolære transistorer er blevet observeret at være mindre støjende sammenlignet med MOS-enhederne, især ved lavfrekvent drift, som normalt ønskes i analoge kredsløb på grund af det enorme misbrug af signal-til-støj-forholdet. I denne henseende har forbedringen af MOS-enhederne imidlertid reduceret grafup-støjniveauet, hvilket gør afstanden mindre.

Det ser således ud til, at brugen af enten MOS eller bipolære transistorer mest vil afhænge af opgavens krav. I tilfælde af høj frekvens, god kvalitet og lavt strømforbrug er der behov for digital syntese, stadig MOS-transistorer er velegnede til sådanne. Stadig i strafsystemer, hvor høj linearitet og lav støj er et must, er bipolære prædiktorer ikke i orden.