Porovnanie mosových a bipolárnych tranzistorov: rozdiely a oblasti použitia

Transistory nachádzajú všeobecné aplikácie v obvodoch pre spínacie operácie alebo v konfiguráciách zosilnenia. Medzi mnohými kategóriami tranzistorov dostupnými dnes sú najunikátnejšie a najpoužívanejšie Metal-Oxidové-Semikonduktory (mos)tranzistory a Bipolárne Juncionové Tranzistory (BJT). V tomto článku však máme v úmysle poskytnúť porovnanie týchto dvoch polovodičových zariadení na základe ich inherentných charakteristík, funkcií, prekážok- a základného použitia.

Kľúčové rozdiely: Mechanizmus vlastnosti

Prevádzka týchto dvoch zariadení je jednou z oblastí, kde existuje najvýraznejší rozdiel. Pre obe tieto zariadenia, MOS a bipolárne tranzistory, niekedy fungujú ako spínače a zosilňovače, spôsob, akým to robia, je však dosť odlišný. Prepínanie prebieha pomocou MOS tranzistora zmenou vodivosti kanála elektrickými poľami vyvolanými napätím na hradle. To vysvetľuje rýchle zapínanie a vypínanie pri miernom napätí s minimálnymi stratami energie, keď je zariadenie nečinné alebo v vypnutom stave.

Výkonové metriky: Rýchlosť, Spotreba energie a Hluk

rýchlosť:

Rýchlosť sama o sebe je, keď sa MOS tranzistory porovnávajú s bipolárnymi tranzistormi, potom zostáva pravdepodobnosť, že prvé budú dosť výhodné a preto, ak sa používajú, budú v aplikáciách s vysokou frekvenciou a digitálnych logických obvodoch. Schopnosť zapínať a vypínať MOS zariadenia v krátkom časovom intervale umožňuje zariadeniam vykonávať operácie spracovania zložitých signálov, kde existujú efekty alebo šum.

spotreba energie:

V skutočnosti a pokiaľ ide o aspekty úspory energie, v väčšine prípadov, v tomto prípade, MO má výhodu nad svojimi bipolárnymi protikladmi modrej, zatiaľ čo CMOS bipolárny je vyrobený s pohotovostným statickým výkonom takmer nulovým väčšinu času. To je veľmi prospešné pre projekty výroby prenosných zariadení alebo zariadení napájaných batériami a dizajny, ktoré nepotrebujú vysoký výkon.

hluk:

Bipolárne tranzistory sa ukázali byť menej hlučné v porovnaní s MOS zariadeniami, najmä pri nízkofrekvenčnej prevádzke, čo je zvyčajne žiadané v analógových obvodoch kvôli obrovskému zneužívaniu pomeru signálu k šumu. V tomto ohľade však zlepšenie MOS zariadení znížilo úroveň šumu grafu, čím sa medzera zmenšila.

Takže sa zdá, že použitie buď MOS alebo bipolárnych tranzistorov bude závisieť predovšetkým od požiadaviek úlohy. V prípade, že je potrebná vysoká frekvencia, dobrá kvalita a nízka spotreba energie pri digitálnej syntéze, sú stále vhodné MOS tranzistory. Stále v trestných systémoch, kde je vysoká linearita a nízky šum nevyhnutnosťou, bipolárne prediktory nie sú na úrovni.