การเปรียบเทียบ MOS และทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์: ความแตกต่างและขอบเขตการใช้งาน

ทรานซิสเตอร์พบการใช้งานทั่วไปในวงจรสําหรับการสลับการทํางานหรือในการกําหนดค่าการขยาย ในบรรดาทรานซิสเตอร์หลายประเภทที่มีอยู่ในปัจจุบัน ทรานซิสเตอร์ที่มีเอกลักษณ์และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ได้แก่ โลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ (มอส)ทรานซิสเตอร์และทรานซิสเตอร์ Bipolar Junction (BJT) อย่างไรก็ตามในบทความนี้เราตั้งใจที่จะให้การเปรียบเทียบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั้งสองนี้โดยพิจารณาจากลักษณะโดยธรรมชาติคุณสมบัติสิ่งกีดขวางและการใช้งานพื้นฐาน

ความแตกต่างที่สําคัญ: กลไกของทรัพย์สิน

การทํางานของอุปกรณ์ทั้งสองเป็นส่วนหนึ่งที่มีความแตกต่างที่โดดเด่นที่สุด สําหรับอุปกรณ์ทั้งสองนี้ MOS และทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์บางครั้งทําหน้าที่เป็นสวิตช์และแอมพลิฟายเออร์ แต่วิธีการทําเช่นนั้นค่อนข้างแตกต่างกัน การสลับดําเนินการโดยทรานซิสเตอร์ MOS โดยการเปลี่ยนการนําไฟฟ้าของช่องสัญญาณโดยสนามไฟฟ้าที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าของเกต สิ่งนี้อธิบายถึงการเปิดและปิดสวิตช์อย่างรวดเร็วที่ปริมาตรปานกลาง tage โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดเมื่ออุปกรณ์ไม่ได้ใช้งานหรืออยู่ในสถานะปิด

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ: ความเร็ว การใช้พลังงาน และเสียงรบกวน

ความเร็ว:

ความเร็วเพียงอย่างเดียวคือเมื่อเปรียบเทียบทรานซิสเตอร์ MOS กับทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์แล้วโอกาสยังคงอยู่ที่ทรานซิสเตอร์ในอดีตจะค่อนข้างดีดังนั้นหากใช้จะอยู่ในแอพพลิเคชั่นความถี่สูงและวงจรลอจิกดิจิตอล ความสามารถในการเปิดและปิดอุปกรณ์ MOS ในช่วงเวลาสั้น ๆ ช่วยให้อุปกรณ์สามารถดําเนินการประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนซึ่งมีผลกระทบหรือสัญญาณรบกวน

พลังงาน:

ตามความเป็นจริงและในแง่ของการประหยัดพลังงานในกรณีส่วนใหญ่ในกรณีนี้ MO มีความได้เปรียบเหนือสีน้ําเงินแบบไบโพลาร์ในขณะที่ไบโพลาร์ CMOS ถูกสร้างขึ้นด้วยพลังงานคงที่สแตนด์บายเกือบเป็นศูนย์เกือบตลอดเวลา สิ่งนี้ค่อนข้างเป็นประโยชน์ต่อโครงการสร้างอุปกรณ์พกพาหรืออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และการออกแบบที่ไม่ต้องการพลังงานสูง

เสียง:

ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์มีเสียงดังน้อยกว่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ MOS โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่การทํางานความถี่ต่ําซึ่งมักต้องการในวงจรแอนะล็อกเนื่องจากอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในทางที่ผิดอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ในแง่นี้ การปรับปรุงอุปกรณ์ MOS ได้ลดระดับเสียงของกราฟอัพ ทําให้ช่องว่างเล็กลง

ดังนั้นดูเหมือนว่าการใช้ทรานซิสเตอร์ MOS หรือไบโพลาร์จะขึ้นอยู่กับข้อกําหนดของงานเป็นส่วนใหญ่ ในกรณีที่จําเป็นต้องมีความถี่สูงคุณภาพดีและใช้พลังงานต่ําการสังเคราะห์ดิจิตอล MOS ทรานซิสเตอร์ยังเหมาะสําหรับดังกล่าว ยังคงอยู่ในระบบการลงโทษที่มีความเป็นเส้นตรงสูงและเสียงรบกวนต่ําเป็นสิ่งที่ต้องทํานายไบโพลาร์ไม่เป็นไปตามเครื่องหมาย