Базовая электроника - Типы транзисторов
Используется много типов транзисторов. Каждый транзистор специализируется на своем применении. Основная классификация такова.
Первичный транзистор - это БЮТ, а полевой транзистор - это современная версия транзистора. Давайте посмотрим на BJT.
Биполярный переходной транзистор
Биполярный переходный транзистор, кратко обозначаемый как BJTназывается так, так как для его функции используются два PN перехода. Этот BJT - не что иное, как обычный транзистор. Имеет два типа конфигурацийNPN и PNP. Обычно для удобства предпочтение отдается транзистору NPN. На следующем изображении показано, как выглядит практичный BJT.
Типы BJT - транзисторы NPN и PNP. Транзистор NPN изготавливается путем помещения материала p-типа между двумя материалами n-типа. Транзистор PNP изготавливается путем помещения материала n-типа между двумя материалами p-типа.
BJT - это устройство, управляемое током. Под эту категорию попадает обычный транзистор, который мы обсуждали в предыдущих главах. Функциональность, конфигурации и приложения одинаковы.
Полевой транзистор
Полевой транзистор - это униполярный полупроводниковый прибор с тремя выводами. Этоvoltage controlled deviceв отличие от биполярного переходного транзистора. Основным преимуществом полевого транзистора является то, что он имеет очень высокий входной импеданс, порядка мегаомов. Он имеет множество преимуществ, таких как низкое энергопотребление, низкое тепловыделение и высокоэффективные полевые транзисторы. На следующем изображении показано, как выглядит практичный полевой транзистор.
FET - это unipolar device, что означает, что он сделан с использованием материала p-типа или n-типа в качестве основной подложки. Следовательно, токопроводимость полевого транзистора осуществляется либо электронами, либо дырками.
Особенности полевого транзистора
Ниже приведены различные характеристики полевого транзистора.
Unipolar - Он униполярный, так как за проводимость отвечают либо дырки, либо электроны.
High input impedance- Входной ток в полевом транзисторе течет из-за обратного смещения. Следовательно, он имеет высокий входной импеданс.
Voltage controlled device - Поскольку выходное напряжение полевого транзистора управляется входным напряжением затвора, полевой транзистор называется устройством, управляемым напряжением.
Noise is low- На пути проводимости нет соединений. Следовательно, шум ниже, чем в БЮТ.
Gain is characterized as transconductance. Крутизна - это отношение изменения выходного тока к изменению входного напряжения.
The output impedance of a FET is low.
Преимущества полевого транзистора
Чтобы предпочесть полевой транзистор BJT, должно быть несколько преимуществ от использования полевых транзисторов, а не BJT. Попробуем обобщить преимущества полевого транзистора перед биполярным транзистором.
| JFET | BJT |
|---|---|
| Это униполярное устройство | Это биполярное устройство |
| Устройство, управляемое напряжением | Текущее управляемое устройство |
| Высокое входное сопротивление | Низкое входное сопротивление |
| Низкий уровень шума | Высокий уровень шума |
| Лучшая термическая стабильность | Меньшая термическая стабильность |
| Усиление характеризуется крутизной | Усиление характеризуется усилением напряжения |
Применение полевого транзистора
Полевой транзистор используется в схемах для уменьшения эффекта нагрузки.
Полевые транзисторы используются во многих схемах, таких как буферный усилитель, генераторы с фазовым сдвигом и вольтметры.
Клеммы FET
Хотя полевой транзистор является трехполюсным устройством, они не совпадают с терминалами BJT. Три терминала полевого транзистора - это вентиль, источник и сток. ВSource клемма в FET аналогична эмиттеру в BJT, а Gate аналогичен Base и Drain Коллекционеру.
Символы полевого транзистора для типов NPN и PNP показаны ниже.
Источник
Терминал Источника в полевом транзисторе - это тот терминал, через который несущие входят в канал.
Это аналог вывода эмиттера в биполярном переходном транзисторе.
Терминал источника может быть обозначен как S.
Ток, поступающий в канал на клемме источника, обозначается как IS.
Ворота
Клемма затвора в полевом транзисторе играет ключевую роль в работе полевого транзистора, управляя током через канал.
Подавая внешнее напряжение на вывод затвора, можно контролировать ток через него.
Затвор - это комбинация двух клемм, соединенных внутри, которые сильно легированы.
Считается, что проводимость канала модулируется клеммой затвора.
Это аналогично клемме базы в биполярном переходном транзисторе.
Терминал Gate можно обозначить как G.
Ток, поступающий в канал на терминале ворот, обозначается как IG.
Слив
Дренажный терминал полевого транзистора - это тот терминал, через который несущие покидают канал.
Это аналог клеммы коллектора в биполярном переходном транзисторе.
Напряжение стока в источник обозначено как VDS.
Сливной терминал можно обозначить как D.
Тока выхода из канала на Drain терминале обозначается как I D .
Типы полевых транзисторов
Существует два основных типа полевых транзисторов. Это JFET и MOSFET. На следующем рисунке представлена дополнительная классификация полевых транзисторов.
В следующих главах мы подробно обсудим JFET и MOSFET.