อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน - ประเภทของทรานซิสเตอร์

มีการใช้ทรานซิสเตอร์หลายประเภท ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวมีความเชี่ยวชาญในการใช้งาน การแบ่งประเภทหลักมีดังนี้

ทรานซิสเตอร์หลักคือ BJT และ FET เป็นทรานซิสเตอร์รุ่นใหม่ ให้เราดูที่ BJT

ไบโพลาร์จังก์ชั่นทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ขั้วต่อสองขั้วเรียกสั้น ๆ ว่า BJTเรียกว่าเนื่องจากมีทางแยก PN สองจุดสำหรับฟังก์ชัน BJT นี้ไม่ใช่อะไรนอกจากทรานซิสเตอร์ธรรมดา มีการกำหนดค่าสองประเภทNPN และ PNP. โดยปกติทรานซิสเตอร์ NPN เป็นที่ต้องการเพื่อความสะดวก ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่า BJT ในทางปฏิบัติมีลักษณะอย่างไร

ประเภทของ BJT คือทรานซิสเตอร์ NPN และ PNP ทรานซิสเตอร์ NPN ทำโดยการวางวัสดุประเภท ptype ระหว่างวัสดุชนิด n สองชนิด ทรานซิสเตอร์ PNP ทำโดยการวางวัสดุ ntype ระหว่างวัสดุประเภท p สองชนิด

BJT เป็นอุปกรณ์ควบคุมปัจจุบัน ทรานซิสเตอร์ธรรมดาที่เราได้พูดถึงในบทก่อนหน้านี้อยู่ในหมวดหมู่นี้ การทำงานการกำหนดค่าและการใช้งานเหมือนกันทั้งหมด

ทรานซิสเตอร์สนามผล

FET คืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบยูนิโพลาร์สามขั้ว มันคือvoltage controlled deviceซึ่งแตกต่างจากทรานซิสเตอร์ขั้วต่อสองขั้ว ข้อได้เปรียบหลักของ FET คือมีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงมากซึ่งอยู่ในลำดับเมกะโอห์ม มีข้อดีหลายประการเช่นการใช้พลังงานต่ำการกระจายความร้อนต่ำและ FETs เป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่า FET ที่ใช้งานได้จริงเป็นอย่างไร

FET คือ unipolar deviceซึ่งหมายความว่าทำโดยใช้วัสดุประเภท p หรือ n เป็นวัสดุพิมพ์หลัก ดังนั้นการนำกระแสของ FET จึงทำได้โดยอิเล็กตรอนหรือโฮล

คุณสมบัติของ FET

ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติที่หลากหลายของทรานซิสเตอร์ Field Effect

  • Unipolar - มันเป็นขั้วเดียวเป็นทั้งรูหรืออิเล็กตรอนมีหน้าที่ในการนำไฟฟ้า

  • High input impedance- กระแสอินพุตใน FET ไหลเนื่องจากอคติย้อนกลับ ดังนั้นจึงมีอิมพีแดนซ์อินพุตสูง

  • Voltage controlled device - เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขาออกของ FET ถูกควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของประตู FET จึงเรียกว่าเป็นอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า

  • Noise is low- ไม่มีทางแยกในเส้นทางการนำไฟฟ้า ดังนั้นสัญญาณรบกวนจึงต่ำกว่าใน BJT

  • Gain is characterized as transconductance. Transconductance คืออัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงของกระแสเอาต์พุตต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

  • The output impedance of a FET is low.

ข้อดีของ FET

หากต้องการใช้ FET มากกว่า BJT ควรมีข้อดีบางประการในการใช้ FET แทนที่จะเป็น BJT ให้เราพยายามสรุปข้อดีของ FET เหนือ BJT

JFET BJT
มันเป็นอุปกรณ์ยูนิโพลาร์ มันคืออุปกรณ์ไบโพลาร์
อุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ขับเคลื่อนในปัจจุบัน
อิมพีแดนซ์อินพุตสูง อิมพีแดนซ์อินพุตต่ำ
ระดับเสียงต่ำ ระดับเสียงสูง
เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีขึ้น เสถียรภาพทางความร้อนน้อยลง
Gain มีลักษณะเป็นตัวนำไฟฟ้า Gain มีลักษณะเป็นแรงดันไฟฟ้า

การใช้งาน FET

  • FET ใช้ในวงจรเพื่อลดผลการโหลด

  • FET ใช้ในวงจรต่างๆเช่น Buffer Amplifier, Phase shift Oscillators และ Voltmeters

FET ขั้ว

แม้ว่า FET จะเป็นอุปกรณ์ปลายทางสามเครื่อง แต่ก็ไม่เหมือนกับขั้ว BJT FET สามขั้วคือ Gate, Source และ Drain Source เทอร์มินัลใน FET นั้นคล้ายคลึงกับ Emitter ใน BJT ในขณะที่ Gate คล้ายคลึงกับ Base และ Drain ถึง Collector

สัญลักษณ์ของ FET สำหรับทั้งประเภท NPN และ PNP มีดังที่แสดงด้านล่าง

ที่มา

  • เทอร์มินัลต้นทางในทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์คือขั้วที่พาหะเข้าสู่ช่องสัญญาณ

  • สิ่งนี้คล้ายคลึงกับเทอร์มินัลตัวปล่อยในทรานซิสเตอร์สองขั้ว

  • เทอร์มินัลต้นทางสามารถกำหนดเป็น S.

  • กระแสที่เข้าสู่ช่องสัญญาณที่เทอร์มินัลต้นทางจะระบุเป็น IS

ประตู

  • เทอร์มินัล Gate ในทรานซิสเตอร์ Field Effect มีบทบาทสำคัญในการทำงานของ FET โดยการควบคุมกระแสผ่านช่องสัญญาณ

  • ด้วยการใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกที่ขั้ว Gate ทำให้สามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านได้

  • Gate คือการรวมกันของสองขั้วที่เชื่อมต่อภายในซึ่งมีการเจืออย่างมาก

  • ค่าการนำไฟฟ้าของช่องสัญญาณจะถูกปรับโดยเทอร์มินัล Gate

  • สิ่งนี้คล้ายคลึงกับเทอร์มินัลฐานใน Bipolar Junction Transistor

  • สามารถกำหนดขั้ว Gate เป็น G.

  • กระแสที่เข้าสู่ช่องที่ Gate Terminal จะระบุเป็น IG

ท่อระบายน้ำ

  • เทอร์มินัล Drain ในทรานซิสเตอร์ Field Effect คือขั้วที่พาหะออกจากช่องสัญญาณ

  • สิ่งนี้คล้ายคลึงกับเทอร์มินัลตัวเก็บรวบรวมในทรานซิสเตอร์แบบแยกขั้วสองขั้ว

  • แรงดันไฟฟ้าจาก Drain to Source ถูกกำหนดให้เป็น VDS

  • สามารถกำหนดขั้วท่อระบายน้ำเป็น D.

  • ปัจจุบันออกจากช่องทางที่สถานีท่อระบายน้ำถูกระบุเป็นฉันD

ประเภทของ FET

FETS มีสองประเภทหลัก ๆ พวกเขาคือ JFET และ MOSFET รูปต่อไปนี้ให้การจำแนกประเภทของ FET เพิ่มเติม

ในบทต่อ ๆ ไปเราจะมีการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับ JFET และ MOSFET