Électronique de base - Types de transistors
Il existe de nombreux types de transistors utilisés. Chaque transistor est spécialisé dans son application. La classification principale est la suivante.
Le transistor primaire est le BJT et le FET est la version moderne du transistor. Jetons un coup d'œil aux BJT.
Transitor à jonction bipolaire
Un transistor à jonction bipolaire, appelé brièvement BJTest appelé ainsi car il a deux jonctions PN pour sa fonction. Ce BJT n'est rien d'autre qu'un transistor normal. Il a deux types de configurationsNPN et PNP. Habituellement, le transistor NPN est préféré pour des raisons de commodité. L'image suivante montre à quoi ressemble un BJT pratique.
Les types de BJT sont des transistors NPN et PNP. Le transistor NPN est réalisé en plaçant un matériau de type pt entre deux matériaux de type n. Le transistor PNP est réalisé en plaçant un matériau de type n entre deux matériaux de type p.
BJT est un appareil contrôlé par courant. Un transistor normal dont nous avons parlé dans les chapitres précédents relève de cette catégorie. Les fonctionnalités, configurations et applications sont les mêmes.
Transistor à effet de champ
Un FET est un dispositif semi-conducteur unipolaire à trois bornes. C'est unvoltage controlled devicecontrairement à un transistor à jonction bipolaire. Le principal avantage du FET est qu'il a une impédance d'entrée très élevée, qui est de l'ordre de Mega Ohms. Il présente de nombreux avantages comme une faible consommation d'énergie, une faible dissipation thermique et les FET sont des appareils très efficaces. L'image suivante montre à quoi ressemble un FET pratique.
Le FET est un unipolar device, ce qui signifie qu'il est fabriqué en utilisant un matériau de type p ou de type n comme substrat principal. Par conséquent, la conduction de courant d'un FET se fait soit par des électrons, soit par des trous.
Caractéristiques du FET
Voici les diverses caractéristiques d'un transistor à effet de champ.
Unipolar - Il est unipolaire car les trous ou les électrons sont responsables de la conduction.
High input impedance- Le courant d'entrée dans un FET circule en raison de la polarisation inverse. Par conséquent, il a une impédance d'entrée élevée.
Voltage controlled device - Comme la tension de sortie d'un FET est contrôlée par la tension d'entrée de grille, le FET est appelé en tant que dispositif commandé en tension.
Noise is low- Il n'y a pas de jonctions présentes dans le chemin de conduction. Le bruit est donc plus faible que dans les BJT.
Gain is characterized as transconductance. La transconductance est le rapport entre la variation du courant de sortie et la variation de la tension d'entrée.
The output impedance of a FET is low.
Avantages du FET
Pour préférer un FET au BJT, il devrait y avoir peu d'avantages à utiliser des FET, plutôt que des BJT. Essayons de résumer les avantages du FET par rapport au BJT.
| JFET | BJT |
|---|---|
| C'est un appareil unipolaire | C'est un appareil bipolaire |
| Dispositif commandé par tension | Dispositif entraîné par courant |
| Impédance d'entrée élevée | Faible impédance d'entrée |
| Faible niveau de bruit | Niveau sonore élevé |
| Meilleure stabilité thermique | Moins de stabilité thermique |
| Le gain est caractérisé par la transconductance | Le gain est caractérisé par un gain de tension |
Applications du FET
Le FET est utilisé dans les circuits pour réduire l'effet de charge.
Les FET sont utilisés dans de nombreux circuits tels que l'amplificateur de tampon, les oscillateurs à déphasage et les voltmètres.
Terminaux FET
Bien que FET soit un appareil à trois terminaux, ils ne sont pas les mêmes que les terminaux BJT. Les trois terminaux de FET sont Gate, Source et Drain. leSource terminal dans FET est analogue à l'émetteur dans BJT, tandis que Gate est analogue à Base et Drain au collectionneur.
Les symboles d'un FET pour les types NPN et PNP sont indiqués ci-dessous
La source
La borne source d'un transistor à effet de champ est celle par laquelle les porteuses entrent dans le canal.
Ceci est analogue à la borne d'émetteur dans un transistor à jonction bipolaire.
Le terminal source peut être désigné comme S.
Le courant entrant dans le canal au terminal source est indiqué par IS.
Porte
La borne Gate dans un transistor à effet de champ joue un rôle clé dans la fonction du FET en contrôlant le courant à travers le canal.
En appliquant une tension externe à la borne Gate, le courant qui la traverse peut être contrôlé.
Gate est une combinaison de deux terminaux connectés en interne qui sont fortement dopés.
La conductivité du canal est dite modulée par la borne Gate.
Ceci est analogue à la borne de base dans un transistor à jonction bipolaire.
Le terminal Gate peut être désigné comme G.
Le courant entrant dans le canal au terminal Gate est indiqué par IG.
Drainer
La borne Drain dans un transistor à effet de champ est celle par laquelle les porteurs quittent le canal.
Ceci est analogue à la borne de collecteur dans un transistor à jonction bipolaire.
La tension Drain to Source est désignée VDS.
Le terminal de vidange peut être désigné comme D.
Le courant sortant du canal à la borne de drain est indiquée comme I D .
Types de FET
Il existe deux principaux types de FETS. Ce sont JFET et MOSFET. La figure suivante donne une classification supplémentaire des FET.
Dans les chapitres suivants, nous aurons une discussion détaillée sur JFET et MOSFET.