So sánh MOS và bóng bán dẫn lưỡng cực: Sự khác biệt và lĩnh vực ứng dụng

Các bóng bán dẫn tìm thấy các ứng dụng chung trong các mạch để chuyển đổi hoạt động hoặc trong các cấu hình khuếch đại. Trong số rất nhiều loại bóng bán dẫn có sẵn hiện nay, độc đáo nhất và được sử dụng rộng rãi là Kim loại-Oxit-Bán dẫn (MOS)bóng bán dẫn và bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJT). Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi dự định cung cấp so sánh hai thiết bị bán dẫn này dựa trên các đặc điểm, tính năng, vật cản và cách sử dụng cơ bản vốn có của chúng.

Sự khác biệt chính: Cơ chế sở hữu

Hoạt động của hai thiết bị là một lĩnh vực có sự khác biệt đáng chú ý nhất. Đối với cả hai thiết bị này, MOS và bóng bán dẫn lưỡng cực đôi khi hoạt động như các công tắc và bộ khuếch đại, tuy nhiên cách thức làm như vậy khá khác nhau. Chuyển đổi tiến hành bởi một bóng bán dẫn MOS bằng cách thay đổi độ dẫn điện của kênh bằng điện trường do điện áp cổng mang lại. Điều này giải thích việc bật và tắt nhanh ở điện áp vừa phải với tổn thất điện năng tối thiểu khi thiết bị nằm im hoặc ở trạng thái tắt.

Chỉ số hiệu suất: Tốc độ, mức tiêu thụ điện năng và tiếng ồn

Tốc độ:

Chỉ riêng tốc độ là khi các bóng bán dẫn MOS được so sánh với các bóng bán dẫn lưỡng cực, thì khả năng trước đây sẽ khá thuận lợi và do đó nếu được sử dụng, sẽ có trong các ứng dụng tần số cao và mạch logic kỹ thuật số. Khả năng bật và tắt các thiết bị MOS trong một khoảng thời gian ngắn cho phép các thiết bị thực hiện các hoạt động xử lý tín hiệu phức tạp nơi tồn tại hiệu ứng hoặc nhiễu.

Công suất tiêu thụ:

Như một vấn đề thực tế và liên quan đến các khía cạnh tiết kiệm năng lượng, trong hầu hết các trường hợp, trong trường hợp này, MO có lợi thế hơn so với các đối tác lưỡng cực của chúng màu xanh lam trong khi lưỡng cực CMOS được tạo ra với công suất tĩnh dự phòng gần như bằng không hầu hết thời gian. Điều này khá có lợi cho các dự án chế tạo thiết bị cầm tay hoặc thiết bị chạy bằng pin và thiết kế không cần năng lượng cao.

Tiếng ồn:

Các bóng bán dẫn lưỡng cực đã được quan sát là ít ồn hơn so với các thiết bị MOS, đặc biệt là ở hoạt động tần số thấp thường được mong muốn trong các mạch tương tự vì sự lạm dụng rất lớn tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Tuy nhiên, về mặt này, sự cải tiến của các thiết bị MOS đã làm giảm độ ồn của đồ thị làm cho khoảng cách nhỏ hơn.

Do đó, có vẻ như việc sử dụng MOS hoặc bóng bán dẫn lưỡng cực sẽ phụ thuộc chủ yếu vào yêu cầu của nhiệm vụ. Trong trường hợp tần số cao, chất lượng tốt và tiêu thụ điện năng thấp, tổng hợp kỹ thuật số vẫn cần bóng bán dẫn MOS phù hợp với điều đó. Tuy nhiên, trong các hệ thống trừng phạt, nơi tuyến tính cao và tiếng ồn thấp là điều bắt buộc, các yếu tố dự đoán lưỡng cực không được đánh dấu.