Usporedba MOS-a i bipolarnih tranzistora: razlike i područja primjene

Tranzistori nalaze opću primjenu u krugovima za prebacivanje ili u konfiguracijama pojačanja. Među brojnim kategorijama tranzistora koji su danas dostupni, najjedinstvenije i najčešće korištene su metal-oksid-poluvodič (MOS)tranzistori i tranzistori s bipolarnim spojevima (BJT). U ovom članku, međutim, namjeravamo pružiti usporedbu ova dva poluvodička uređaja na temelju njihovih inherentnih karakteristika, značajki, prepreka i osnovne upotrebe.

Ključne razlike: Mehanizam vlasništva

Rad dvaju uređaja jedno je područje u kojem postoji najznačajnija razlika. Za oba ova uređaja, MOS i bipolarni tranzistori ponekad djeluju kao prekidači i pojačala, međutim, način na koji se to radi je sasvim drugačiji. Prebacivanje se odvija MOS tranzistorom promjenom vodljivosti kanala električnim poljima koja stvara napon vrata. To objašnjava brzo uključivanje i isključivanje pri umjerenom naponu s minimalnim gubitkom snage kada uređaj leži u praznom hodu ili u isključenom stanju.

Mjerni podaci o performansama: brzina, potrošnja energije i buka

Brzina:

Sama brzina je kada se MOS tranzistori uspoređuju s bipolarnim tranzistorima, tada ostaju šanse da će prvi biti prilično povoljan i stoga će, ako se koristi, biti u visokofrekventnim aplikacijama i digitalnim logičkim krugovima. Mogućnost uključivanja i isključivanja MOS uređaja u kratkom vremenskom razdoblju omogućuje uređajima izvođenje operacija obrade složenih signala gdje postoje efekti ili šum.

Potrošnja energije:

Zapravo, i što se tiče aspekata uštede energije, u većini slučajeva, u ovom slučaju, MO-ovi imaju prednost u odnosu na svoje bipolarne kolege plave, dok je CMOS bipolarni napravljen sa statičkom snagom u stanju pripravnosti od gotovo nule većinu vremena. To je vrlo korisno za projekte izrade prijenosnih uređaja ili uređaja na baterije i dizajna koji ne trebaju veliku snagu.

Buka:

Primijećeno je da su bipolarni tranzistori manje bučni u usporedbi s MOS uređajima, posebno pri niskofrekventnom radu koji se obično traži u analognim krugovima zbog velike zlouporabe omjera signala i šuma. U tom pogledu, međutim, poboljšanje MOS uređaja smanjilo je razinu buke grafa čineći jaz manjim.

Stoga se čini da će upotreba MOS-a ili bipolarnih tranzistora najviše ovisiti o zahtjevima zadatka. U slučaju da je potrebna visoka frekvencija, dobra kvaliteta i niska potrošnja energije, za to su ipak prikladni MOS tranzistori. Još uvijek u sustavima kažnjavanja gdje su visoka linearnost i niska razina buke nužni, bipolarni prediktori nisu na razini.