a mos és a bipoláris tranzisztorok összehasonlítása: különbségek és alkalmazási területek

A tranzisztorok általános alkalmazásokat találnak a kapcsolási műveletekhez vagy az erősítési konfigurációkhoz. A ma elérhető számos tranzisztor kategória közül a legkülönlegesebbek és legelterjedtebbek a fém-oxid félvezetők (szálak)tranzisztorok és a bipoláris junciós tranzisztorok (BJT). Ebben a cikkben azonban a célunk, hogy összehasonlítást nyújtsunk e két félvezető eszköz között azok inherens jellemzői, tulajdonságai, akadályai és alapvető használata alapján.

Főbb különbségek: A tulajdonságok mechanizmusa

A két eszköz működése az a terület, ahol a legszembetűnőbb különbség található. Mindkét eszköz, a MOS és a bipoláris tranzisztor néha kapcsolóként és erősítőként működik, azonban a működés módja meglehetősen eltérő. A kapcsolás egy MOS tranzisztorral a csatorna vezetőképességének megváltoztatásával történik, amelyet a kapu feszültsége által létrehozott elektromos mezők idéznek elő. Ez magyarázza a gyors be- és kikapcsolást mérsékelt feszültségnél, minimális energia veszteséggel, amikor az eszköz tétlenül vagy kikapcsolt állapotban van.

Teljesítménymutatók: Sebesség, Energiafogyasztás és Zaj

sebesség:

A sebesség önállóan akkor, amikor a MOS tranzisztorokat bipoláris tranzisztorokkal hasonlítják össze, akkor a lehetőségek megmaradnak, hogy az előbbiek kedvezőbbek lesznek, és ezért, ha használják, akkor magas frekvenciás alkalmazásokban és digitális logikai áramkörökben fognak szerepelni. A MOS eszközök gyors be- és kikapcsolásának képessége lehetővé teszi az eszközök számára, hogy bonyolult jelek feldolgozását végezzék, ahol hatások vagy zaj létezik.

energiafogyasztás:

A tények szerint és a teljesítmény megtakarítási szempontokat illetően a legtöbb esetben a MO-k előnyben vannak bipoláris megfelelőikkel szemben, míg a CMOS bipoláris szinte mindig közel nulla álló statikus teljesítménnyel rendelkezik. Ez rendkívül előnyös a hordozható eszközök vagy akkumulátoros eszközök készítésére irányuló projektekhez, valamint olyan tervezésekhez, amelyek nem igényelnek nagy teljesítményt.

zaj:

A bipoláris tranzisztorok megfigyelése szerint zajszintjük alacsonyabb a MOS eszközökhöz képest, különösen alacsony frekvenciás működésnél, ami általában kívánatos az analóg áramkörökben a jel-zaj arány hatalmas eltorzítása miatt. E tekintetben azonban a MOS eszközök fejlesztése csökkentette a grafikon zajszintjét, így a különbség kisebb lett.

Így úgy tűnik, hogy a MOS vagy bipoláris tranzisztorok használata főként a feladat követelményeitől függ. Ha magas frekvenciára, jó minőségre és alacsony energiafogyasztású digitális szintézisre van szükség, akkor a MOS tranzisztorok alkalmasak erre. Mégis, a büntető rendszerekben, ahol a magas linearitás és az alacsony zaj elengedhetetlen, a bipoláris prediktorok nem megfelelőek.