Un confronto tra transistor MOS e bipolari: differenze e aree di applicazione

I transistor trovano applicazioni generali nei circuiti per operazioni di commutazione o nelle configurazioni di amplificazione. Tra le numerose categorie di transistor oggi disponibili, le più singolari e ampiamente utilizzate sono i semiconduttori a ossido di metallo (MOS)transistor e transistor a giunzione bipolare (BJT). In questo articolo, tuttavia, intendiamo fornire un confronto tra questi due dispositivi a semiconduttore in base alle loro caratteristiche intrinseche, caratteristiche, ostacoli e utilizzo di base.

Differenze chiave: meccanismo della proprietà

Il funzionamento dei due dispositivi è un'area in cui esiste la distinzione più notevole. Per entrambi questi dispositivi, i transistor MOS e bipolari a volte fungono da interruttori e amplificatori, ma il modo di farlo è molto diverso. La commutazione procede da un transistor MOS modificando la conduttività del canale dai campi elettrici portati dalla tensione di gate. Questo spiega l'accensione e lo spegnimento rapidi a tensione moderata con una perdita di potenza minima quando il dispositivo è inattivo o spento.

Metriche delle prestazioni: velocità, consumo energetico e rumore

Velocità:

La sola velocità è quando i transistor MOS vengono confrontati con i transistor bipolari, quindi rimangono le probabilità che i primi saranno abbastanza favorevoli e quindi, se utilizzati, saranno in applicazioni ad alta frequenza e circuiti logici digitali. La capacità di accendere e spegnere i dispositivi MOS in un breve lasso di tempo consente ai dispositivi di eseguire operazioni di elaborazione di segnali complessi in presenza di effetti o disturbi.

Consumo energetico:

È un dato di fatto e per quanto riguarda gli aspetti di risparmio energetico, nella maggior parte dei casi, in questo caso, il MO ha un vantaggio rispetto alle loro controparti bipolari blu, mentre il CMOS bipolare è realizzato con una potenza statica in standby quasi nulla per la maggior parte del tempo. Questo è molto vantaggioso per i progetti di realizzazione di dispositivi portatili o dispositivi alimentati a batteria e progetti che non richiedono un'elevata potenza.

Rumore:

È stato osservato che i transistor bipolari sono meno rumorosi rispetto ai dispositivi MOS, specialmente nel funzionamento a bassa frequenza, che di solito è richiesto nei circuiti analogici a causa dell'enorme abuso del rapporto segnale/rumore. A questo proposito, tuttavia, il miglioramento dei dispositivi MOS ha ridotto il livello di rumore del grafup, riducendo la distanza.

Pertanto, sembra che l'uso di MOS o transistor bipolari dipenderà principalmente dai requisiti del compito. Nel caso in cui sia necessaria una sintesi digitale ad alta frequenza, di buona qualità e a basso consumo energetico, i transistor MOS sono adatti a tale scopo. Ancora nei sistemi di punizione in cui l'elevata linearità e il basso rumore sono un must, i predittori bipolari non sono all'altezza.