MOSトランジスタとバイポーラトランジスタの比較:違いと応用分野

トランジスタは、スイッチング動作用の回路や増幅構成に一般的な用途があります。今日利用可能なトランジスタの多数のカテゴリの中で、最もユニークで広く使用されているのは、金属酸化膜半導体(モス)トランジスタとバイポーラ接合トランジスタ(BJT)。ただし、この記事では、これら2つの半導体デバイスを、その固有の特性、機能、障害物、および基本的な使用法に基づいて比較するつもりです。

主な違い:特性のメカニズム

2つのデバイスの動作は、最も顕著な違いが存在する領域の1つです。これらのデバイスの両方で、MOSトランジスタとバイポーラトランジスタはスイッチやアンプとして機能することがありますが、その方法は大きく異なります。スイッチングは、ゲート電圧によってもたらされる電界によってチャネルの導電率を変化させることにより、MOSトランジスタによって進行します。これは、デバイスがアイドル状態またはオフ状態にあるときの電力損失を最小限に抑えながら、中程度の電圧で迅速なオン/オフを切り替えることを説明しています。

パフォーマンス メトリック: 速度、消費電力、ノイズ

速度：

速度だけでも、MOSトランジスタをバイポーラトランジスタと比較すると、前者が非常に有利になる可能性が残るため、使用すると高周波アプリケーションやデジタルロジック回路になります。MOSデバイスのオン/オフを短時間で切り替えることができるため、影響やノイズが存在する複雑な信号を処理する操作を行うことができます。

消費電力:

実際のところ、省電力の面では、ほとんどの場合、この場合、MOはバイポーラの青よりも優位に立っていますが、CMOSバイポーラはほとんどの場合、ほぼゼロのスタンバイ静的電力で作られています。これは、ポータブルデバイスやバッテリー駆動のデバイス、および高電力を必要としない設計を作成するプロジェクトにとって非常に有益です。

雑音：

バイポーラトランジスタは、MOSデバイスと比較してノイズが少ないことが観察されており、特に、信号対雑音比の大幅な乱用のためにアナログ回路で通常必要とされる低周波動作でノイズが少ないことが観察されています。しかし、この点では、MOSデバイスの改良により、グラフアップのノイズレベルが低減され、ギャップが小さくなっています。

したがって、MOSトランジスタまたはバイポーラトランジスタのいずれかの使用は、主にタスクの要件に依存するようです。高周波、高品質、低消費電力のデジタル合成が必要な場合でも、MOSトランジスタが適しています。それでも、高い直線性と低ノイズが必須の罰システムでは、バイポーラ予測器は的を射ていません。