сравнение мос и биполярных транзисторов: различия и области применения

Транзисторы находят широкое применение в схемах для переключающих операций или в конфигурациях усиления. Среди многочисленных категорий транзисторов, доступных сегодня, наиболее уникальными и широко используемыми являются металлооксидные полупроводники (Мос)транзисторы и биполярные переходные транзисторы (BJT). В этой статье, однако, мы намерены предоставить сравнение этих двух полупроводниковых устройств на основе их врожденных характеристик, особенностей, препятствий и основных применений.

Ключевые различия: Механизм свойства

Работа двух устройств является одной из областей, где существует наиболее заметное различие. Для обоих этих устройств, МОП и биполярные транзисторы, иногда действуют как переключатели и усилители, однако способ их работы довольно различен. Переключение происходит у МОП-транзистора путем изменения проводимости канала за счет электрических полей, создаваемых напряжением на затворе. Это объясняет быстрое включение и выключение при умеренном напряжении с минимальными потерями энергии, когда устройство находится в состоянии покоя или выключено.

Показатели производительности: скорость, потребление энергии и шум

скорость:

Скорость сама по себе, когда МОП-транзисторы сравниваются с биполярными транзисторами, тогда шансы остаются таковыми, что первые будут довольно благоприятными и, следовательно, если они используются, будут в приложениях высокой частоты и цифровых логических схемах. Способность быстро включать и выключать МОП-устройства позволяет им выполнять операции обработки сложных сигналов, где существуют эффекты или шум.

Потребление энергии:

На самом деле и что касается аспектов энергосбережения, в большинстве случаев, в данном случае, МО имеет преимущество над своими биполярными аналогами синим, в то время как биполярный CMOS работает с почти нулевой статической мощностью в режиме ожидания большую часть времени. Это весьма полезно для проектов по созданию портативных устройств или устройств на батарейном питании и дизайнов, которые не требуют высокой мощности.

шум:

Биполярные транзисторы, как было замечено, менее шумные по сравнению с МОС-устройствами, особенно при работе на низких частотах, что обычно требуется в аналоговых схемах из-за огромного злоупотребления соотношением сигнал/шум. В этом отношении, однако, улучшение МОС-устройств снизило уровень графового шума, делая разрыв меньше.

Таким образом, кажется, что использование либо МОП, либо биполярных транзисторов будет зависеть в основном от требований задачи. В случае, если требуется высокая частота, хорошее качество и низкое потребление энергии для цифрового синтеза, все еще подходят МОП транзисторы. Тем не менее, в системах наказания, где высокая линейность и низкий уровень шума являются обязательными, биполярные предсказатели не соответствуют требованиям.