Điện tử cơ bản - Các loại bóng bán dẫn

Có nhiều loại bóng bán dẫn được sử dụng. Mỗi bóng bán dẫn chuyên biệt về ứng dụng của nó. Sự phân loại chính như sau.

Bóng bán dẫn chính là BJT và FET là phiên bản hiện đại của bóng bán dẫn. Hãy để chúng tôi xem xét các BJT.

Điện trở lưỡng cực có mối nối

Bóng bán dẫn đường giao nhau lưỡng cực, được gọi ngắn gọn là BJTđược gọi như vậy vì nó có hai điểm nối PN cho chức năng của nó. BJT này không là gì ngoài một bóng bán dẫn bình thường. Nó có hai loại cấu hìnhNPN và PNP. Thông thường bóng bán dẫn NPN được ưu tiên vì lợi ích của sự tiện lợi. Hình ảnh sau đây cho thấy một BJT thực tế trông như thế nào.

Các loại BJT là bóng bán dẫn NPN và PNP. Bóng bán dẫn NPN được tạo ra bằng cách đặt một vật liệu ptype giữa hai vật liệu loại n. Bóng bán dẫn PNP được tạo ra bằng cách đặt một vật liệu ntype giữa hai vật liệu loại p.

BJT là một thiết bị điều khiển hiện tại. Một bóng bán dẫn bình thường mà chúng ta đã thảo luận trong các chương trước thuộc loại này. Các chức năng, cấu hình và ứng dụng đều giống nhau.

Transistor hiệu ứng trường

FET là một thiết bị bán dẫn đơn cực ba đầu cuối. Nó là mộtvoltage controlled devicekhông giống như một bóng bán dẫn mối nối lưỡng cực. Ưu điểm chính của FET là nó có trở kháng đầu vào rất cao, theo thứ tự Mega Ohms. Nó có nhiều ưu điểm như tiêu thụ điện năng thấp, tản nhiệt thấp và FETs là thiết bị hiệu quả cao. Hình ảnh sau đây cho thấy FET thực tế trông như thế nào.

FET là một unipolar device, có nghĩa là nó được làm bằng vật liệu loại p hoặc loại n làm chất nền chính. Do đó, sự dẫn dòng của FET được thực hiện bởi các electron hoặc lỗ trống.

Các tính năng của FET

Sau đây là các tính năng khác nhau của Transistor hiệu ứng trường.

Unipolar - Nó là đơn cực vì các lỗ trống hoặc các điện tử chịu trách nhiệm dẫn điện.
High input impedance- Dòng đầu vào trong FET chảy do phân cực ngược. Do đó nó có trở kháng đầu vào cao.
Voltage controlled device - Khi điện áp đầu ra của FET được điều khiển bởi điện áp đầu vào cổng, FET được gọi là thiết bị điều khiển điện áp.
Noise is low- Không có chỗ nối nào trong đường dẫn truyền. Do đó tiếng ồn thấp hơn trong BJTs.
Gain is characterized as transconductance. Độ tự cảm là tỷ số giữa sự thay đổi của dòng điện đầu ra với sự thay đổi của điện áp đầu vào.
The output impedance of a FET is low.

Ưu điểm của FET

Để thích FET hơn BJT, sẽ có ít lợi ích khi sử dụng FET, hơn là BJT. Chúng ta hãy thử tóm tắt những ưu điểm của FET so với BJT.

JFET	BJT
Nó là một thiết bị đơn cực	Nó là một thiết bị lưỡng cực
Thiết bị điều khiển điện áp	Thiết bị điều khiển hiện tại
Trở kháng đầu vào cao	Trở kháng đầu vào thấp
Độ ồn thấp	Độ ồn cao
Ổn định nhiệt tốt hơn	Kém ổn định nhiệt
Độ lợi được đặc trưng bởi độ dẫn điện	Độ lợi được đặc trưng bởi độ lợi điện áp

Các ứng dụng của FET

FET được sử dụng trong các mạch để giảm hiệu ứng tải.
FET được sử dụng trong nhiều mạch như Bộ khuếch đại đệm, Bộ tạo dao động dịch pha và Vôn kế.

Thiết bị đầu cuối FET

Mặc dù FET là một thiết bị ba đầu cuối, chúng không giống như thiết bị đầu cuối BJT. Ba thiết bị đầu cuối của FET là Gate, Source và Drain. CácSource thiết bị đầu cuối trong FET tương tự với Emitter trong BJT, trong khi Gate tương tự như Base và Drain tới Collector.

Các ký hiệu của FET cho cả hai loại NPN và PNP như hình dưới đây

Nguồn

Đầu cuối Nguồn trong Transistor hiệu ứng trường là đầu cuối mà các sóng mang đi vào kênh.
Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối phát trong bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực.
Đầu cuối Nguồn có thể được chỉ định là S.
Dòng điện đi vào kênh tại đầu cuối Nguồn được biểu thị là IS.

Cánh cổng

Đầu cuối Cổng trong Transistor Hiệu ứng Trường đóng một vai trò quan trọng trong chức năng của FET bằng cách điều khiển dòng điện qua kênh.
Bằng cách đặt một điện áp bên ngoài vào đầu cuối Cổng, dòng điện qua nó có thể được kiểm soát.
Gate là sự kết hợp của hai thiết bị đầu cuối được kết nối nội bộ được pha tạp nhiều.
Độ dẫn của kênh được điều chỉnh bởi thiết bị đầu cuối Cổng.
Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối cơ sở trong một bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực.
Cổng kết nối có thể được chỉ định là G.
Dòng điện đi vào kênh tại thiết bị đầu cuối Cổng được chỉ định là IG.

Thoát nước

Đầu cuối Drain trong Transistor hiệu ứng trường là đầu cuối mà qua đó các sóng mang rời khỏi kênh.
Điều này tương tự như thiết bị đầu cuối thu trong bóng bán dẫn kết nối lưỡng cực.
Điện áp Xả vào Nguồn được chỉ định là VDS.
Thiết bị đầu cuối Drain có thể được chỉ định là D.
Dòng điện rời khỏi kênh tại nhà ga Xả được chỉ định như tôi _D .

Các loại FET

Có hai loại FETS chính. Chúng là JFET và MOSFET. Hình dưới đây cung cấp thêm phân loại FETs.

Trong các chương tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về JFET và MOSFET.