Primerjava MOS in bipolarnih tranzistorjev: razlike in področja uporabe

Tranzistorji najdejo splošno uporabo v vezjih za preklopne operacije ali v konfiguracijah ojačevanja. Med številnimi kategorijami tranzistorjev, ki so danes na voljo, so najbolj edinstveni in široko uporabljeni kovinski oksid-polprevodniki (MOS)tranzistorji in tranzistorji z bipolarnim stičiščem (BJT). V tem članku pa nameravamo podati primerjavo teh dveh polprevodniških naprav na podlagi njunih inherentnih značilnosti, značilnosti, ovir in osnovne uporabe.

Ključne razlike: Mehanizem lastnine

Delovanje obeh naprav je eno od področij, kjer obstaja najbolj opazna razlika. Za obe napravi MOS in bipolarni tranzistorji včasih delujejo kot stikala in ojačevalniki, vendar je način tega precej drugačen. Preklapljanje poteka s tranzistorjem MOS s spreminjanjem prevodnosti kanala z električnimi polji, ki jih povzroča napetost vrat. To pojasnjuje hitro vklop in izklop pri zmerni napetosti z minimalno izgubo moči, ko naprava leži v mirovanju ali v izklopljenem stanju.

Meritve zmogljivosti: hitrost, poraba energije in hrup

Hitrost:

Samo hitrost je, ko se tranzistorji MOS primerjajo z bipolarnimi tranzistorji, potem ostajajo možnosti, da bo prvi precej ugoden in zato, če se bo uporabljal, bo v visokofrekvenčnih aplikacijah in digitalnih logičnih vezjih. Sposobnost vklopa in izklopa naprav MOS v kratkem času omogoča napravam, da izvajajo operacije obdelave kompleksnih signalov, kjer obstajajo učinki ali hrup.

Poraba energije:

Pravzaprav in kar zadeva vidike varčevanja z energijo, ima v večini primerov v tem primeru MO prednost pred svojimi bipolarnimi kolegi modro, medtem ko je bipolarni CMOS večino časa izdelan s statično močjo v stanju pripravljenosti skoraj nič. To je zelo koristno za projekte izdelave prenosnih naprav ali baterijskih naprav in modelov, ki ne potrebujejo velike moči.

Hrup:

Opazili so, da so bipolarni tranzistorji manj hrupni v primerjavi z napravami MOS, zlasti pri nizkofrekvenčnem delovanju, ki je običajno zaželeno v analognih vezjih zaradi velike zlorabe razmerja med signalom in šumom. V zvezi s tem pa je izboljšanje naprav MOS zmanjšalo raven hrupa grafov, zaradi česar je vrzel manjša.

Tako se zdi, da bo uporaba MOS ali bipolarnih tranzistorjev odvisna predvsem od zahtev naloge. V primeru, da je potrebna visoka frekvenca, kakovost in nizka poraba energije, so za to še vedno primerni tranzistorji MOS. Še vedno v kazenskih sistemih, kjer sta visoka linearnost in nizek hrup nujna, bipolarni napovedovalci niso na ravni.