Vergleich von Mos- und Bipolartransistoren: Unterschiede und Anwendungsbereiche

Transistoren finden allgemeine Anwendungen in Schaltungen für Schaltvorgänge oder in Verstärkerschaltungen. Unter den zahlreichen Kategorien von Transistoren, die heute verfügbar sind, sind die einzigartigsten und am weitesten verbreiteten Metall-Oxid-Halbleiter-(Schnupfen)transistoren und Bipolar-Junction-Transistoren (BJT). In diesem Artikel beabsichtigen wir jedoch, einen Vergleich dieser beiden Halbleitergeräte basierend auf ihren inhärenten Eigenschaften, Merkmalen, Hindernissen und grundlegenden Anwendungen bereitzustellen.

Wesentliche Unterschiede: Mechanismus der Eigenschaft

Die Funktionsweise der beiden Geräte ist ein Bereich, in dem der bemerkenswerteste Unterschied besteht. Für beide dieser Geräte, MOS- und Bipolartransistoren, fungieren sie manchmal als Schalter und Verstärker, die Art und Weise, wie sie dies tun, ist jedoch ganz anders. Das Schalten erfolgt bei einem MOS-Transistor, indem die Leitfähigkeit des Kanals durch die elektrischen Felder, die durch die Gate-Spannung erzeugt werden, verändert wird. Dies erklärt das schnelle Ein- und Ausschalten bei moderater Spannung mit minimalem Energieverlust, wenn das Gerät im Leerlauf oder im Aus-Zustand ist.

Leistungskennzahlen: Geschwindigkeit, Stromverbrauch und Rauschen

Geschwindigkeit:

Die Geschwindigkeit allein ist, wenn MOS-Transistoren mit Bipolartransistoren verglichen werden, dann bleiben die Chancen, dass erstere ziemlich günstig sind und daher, wenn sie verwendet werden, in Hochfrequenzanwendungen und digitalen Logikschaltungen eingesetzt werden. Die Fähigkeit, die MOS-Geräte in kurzer Zeit ein- und auszuschalten, ermöglicht es den Geräten, Operationen zur Verarbeitung komplexer Signale durchzuführen, bei denen Effekte oder Rauschen vorhanden sind.

Stromverbrauch:

Tatsächlich und in Bezug auf die Aspekte der Energieeinsparung haben in den meisten Fällen MO’s einen Vorteil gegenüber ihren bipolaren Gegenstücken blau, während der CMOS-Bipolar die meiste Zeit mit einem Standby-Stromverbrauch von nahezu null betrieben wird. Dies ist für Projekte zur Herstellung tragbarer Geräte oder batteriebetriebener Geräte und Designs, die keine hohe Leistung benötigen, sehr vorteilhaft.

Geräusche:

Bipolare Transistoren wurden als weniger geräuschintensiv im Vergleich zu den MOS-Geräten beobachtet, insbesondere bei Niedrigfrequenzbetrieb, was in analogen Schaltungen normalerweise gewünscht wird, aufgrund des enormen Missbrauchs des Signal-Rausch-Verhältnisses. In dieser Hinsicht hat jedoch die Verbesserung der MOS-Geräte das Rauschlevel verringert und die Lücke kleiner gemacht.

Daher scheint es, dass die Verwendung von entweder MOS- oder Bipolartransistoren hauptsächlich von den Anforderungen der Aufgabe abhängt. Falls eine digitale Synthese mit hoher Frequenz, guter Qualität und niedrigem Stromverbrauch erforderlich ist, sind MOS-Transistoren dafür geeignet. Dennoch sind in Bestrafungssystemen, in denen hohe Linearität und niedriges Rauschen ein Muss sind, bipolare Prädiktoren nicht auf dem neuesten Stand.