En jämförelse av MOS och bipolära transistorer: skillnader och användningsområden

Transistorer hittar allmänna tillämpningar i kretsar för omkopplingsoperationer eller i förstärkningskonfigurationer. Bland de många kategorier av transistorer som finns tillgängliga idag är de mest unika och mest använda metalloxid-halvledare (MOS)transistorer och bipolära övergångstransistorer (BJT). I den här artikeln har vi dock för avsikt att ge en jämförelse av dessa två halvledarenheter baserat på deras inneboende egenskaper, funktioner, hinder och grundläggande användning.

Viktiga skillnader: Mekanism för egendom

Driften av de två enheterna är ett område där den mest anmärkningsvärda skillnaden finns. För båda dessa enheter fungerar MOS- och bipolära transistorer ibland som switchar och förstärkare, men sättet att göra det är ganska olika. Omkoppling sker av en MOS-transistor genom att ändra kanalens konduktivitet med hjälp av de elektriska fält som framkallas av grindspänningen. Detta förklarar den snabba på- och avstängningen vid måttlig spänning med minimal effektförlust när enheten ligger inaktiv eller i avstängt läge.

Prestandamått: Hastighet, strömförbrukning och buller

Hastighet:

Enbart hastighet är när MOS-transistorer jämförs med bipolära transistorer, då kvarstår chansen att den förstnämnda kommer att vara ganska gynnsam och därför, om den används, kommer att vara i högfrekventa applikationer och digitala logiska kretsar. Möjligheten att slå på och av MOS-enheterna på kort tid gör det möjligt för enheterna att utföra operationer för att bearbeta komplexa signaler där effekter eller brus förekommer.

Effektförbrukning:

Faktum är att och när det gäller energibesparande aspekter har MO:s i de flesta fall, i det här fallet, en fördel jämfört med sina bipolära motsvarigheter blå, medan CMOS bipolära är gjord med en statisk standby-effekt på nästan noll för det mesta. Detta är ganska fördelaktigt för projekt för att tillverka bärbara enheter eller batteridrivna enheter och design som inte behöver hög effekt.

Buller:

Bipolära transistorer har observerats vara mindre bullriga jämfört med MOS-enheter, särskilt vid lågfrekvent drift som vanligtvis önskas i analoga kretsar på grund av det enorma missbruket av signal-brusförhållandet. I detta avseende har dock förbättringen av MOS-enheterna minskat grafuppbrusnivån, vilket gör gapet mindre.

Således verkar det som om användningen av antingen MOS eller bipolära transistorer kommer att bero mest på kraven för uppgiften. Om hög frekvens, god kvalitet och låg strömförbrukning digital syntes behövs är MOS-transistorer fortfarande lämpliga för sådana. Men i bestraffningssystem där hög linjäritet och lågt brus är ett måste, är bipolära prediktorer inte i nivå.