Elettronica di base - Tipi di transistor
Esistono molti tipi di transistor in uso. Ogni transistor è specializzato nella sua applicazione. La classificazione principale è la seguente.
Il transistor primario è il BJT e FET è la versione moderna del transistor. Diamo uno sguardo ai BJT.
Transistor a giunzione bipolare
Un transistor a giunzione bipolare, brevemente denominato come BJTè chiamato così in quanto ha due giunzioni PN per la sua funzione. Questo BJT non è altro che un normale transistor. Ha due tipi di configurazioniNPN e PNP. Di solito il transistor NPN è preferito per comodità. L'immagine seguente mostra l'aspetto di un pratico BJT.
I tipi di BJT sono transistor NPN e PNP. Il transistor NPN è realizzato inserendo un materiale di tipo pt tra due materiali di tipo n. Il transistor PNP è realizzato inserendo un materiale di tipo n tra due materiali di tipo p.
BJT è un dispositivo controllato in corrente. Un normale transistor di cui abbiamo parlato nei capitoli precedenti rientra in questa categoria. Le funzionalità, le configurazioni e le applicazioni sono tutte uguali.
Transistor ad effetto di campo
Un FET è un dispositivo semiconduttore unipolare a tre terminali. È unvoltage controlled devicea differenza di un transistor a giunzione bipolare. Il vantaggio principale del FET è che ha un'impedenza di ingresso molto elevata, che è dell'ordine dei Mega Ohm. Presenta molti vantaggi come il basso consumo energetico, la bassa dissipazione del calore e i FET sono dispositivi altamente efficienti. L'immagine seguente mostra l'aspetto di un FET pratico.
Il FET è un file unipolar device, il che significa che è realizzato utilizzando materiale di tipo p o di tipo n come substrato principale. Quindi la conduzione corrente di un FET viene eseguita da elettroni o lacune.
Caratteristiche di FET
Le seguenti sono le varie caratteristiche di un transistor ad effetto di campo.
Unipolar - È unipolare poiché i buchi o gli elettroni sono responsabili della conduzione.
High input impedance- La corrente di ingresso in un FET fluisce a causa del bias inverso. Quindi ha un'impedenza di ingresso elevata.
Voltage controlled device - Poiché la tensione di uscita di un FET è controllata dalla tensione di ingresso del gate, FET viene chiamato come dispositivo controllato in tensione.
Noise is low- Non sono presenti giunzioni nel percorso di conduzione. Quindi il rumore è inferiore rispetto ai BJT.
Gain is characterized as transconductance. La transconduttanza è il rapporto tra la variazione della corrente di uscita e la variazione della tensione di ingresso.
The output impedance of a FET is low.
Vantaggi di FET
Per preferire un FET al BJT, dovrebbero esserci pochi vantaggi nell'usare i FET, piuttosto che i BJT. Cerchiamo di riassumere i vantaggi di FET rispetto a BJT.
| JFET | BJT |
|---|---|
| È un dispositivo unipolare | È un dispositivo bipolare |
| Dispositivo azionato dalla tensione | Dispositivo guidato corrente |
| Alta impedenza di ingresso | Bassa impedenza di ingresso |
| Basso livello di rumorosità | Livello di rumorosità elevato |
| Migliore stabilità termica | Meno stabilità termica |
| Il guadagno è caratterizzato dalla transconduttanza | Il guadagno è caratterizzato dal guadagno di tensione |
Applicazioni di FET
FET viene utilizzato nei circuiti per ridurre l'effetto di caricamento.
I FET sono utilizzati in molti circuiti come amplificatore buffer, oscillatori a sfasamento e voltmetri.
Terminali FET
Sebbene FET sia un dispositivo a tre terminali, non sono la stessa cosa dei terminali BJT. I tre terminali di FET sono Gate, Source e Drain. IlSource il terminale in FET è analogo all'Emettitore in BJT, mentre Gate è analogo a Base e Drain a Collector.
I simboli di un FET per entrambi i tipi NPN e PNP sono mostrati di seguito
fonte
Il terminale sorgente in un transistor ad effetto di campo è quello attraverso il quale le portanti entrano nel canale.
Questo è analogo al terminale dell'emettitore in un transistor a giunzione bipolare.
Il terminale di origine può essere designato come S.
La corrente che entra nel canale al terminale Sorgente è indicata come IS.
cancello
Il terminale Gate in un transistor ad effetto di campo svolge un ruolo chiave nella funzione del FET controllando la corrente attraverso il canale.
Applicando una tensione esterna al terminale Gate, la corrente che lo attraversa può essere controllata.
Il gate è una combinazione di due terminali collegati internamente che sono fortemente drogati.
Si dice che la conduttività del canale sia modulata dal terminale di Gate.
Questo è analogo al terminale di base in un transistor a giunzione bipolare.
Il terminale Gate può essere designato come G.
La corrente che entra nel canale al terminale Gate è indicata come IG.
Scolare
Il terminale di drenaggio in un transistor ad effetto di campo è quello attraverso il quale le portanti lasciano il canale.
Questo è analogo al terminale del collettore in un transistor a giunzione bipolare.
La tensione Drain to Source è designata come VDS.
Il terminale di scarico può essere designato come D.
La corrente lasciando il canale terminale di drain è indicato come D .
Tipi di FET
Esistono due tipi principali di FET. Sono JFET e MOSFET. La figura seguente fornisce un'ulteriore classificazione dei FET.
Nei capitoli successivi, avremo una discussione dettagliata su JFET e MOSFET.