Чем отличается биполярный транзистор от полевого. Биполярные и полевые транзисторы: ключевые отличия и области применения — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Какие основные различия между биполярными и полевыми транзисторами. Как они устроены и работают. В каких сферах применяются те и другие виды транзисторов. Каковы преимущества и недостатки каждого типа.

Содержание

Что такое транзистор и для чего он используется

Транзистор — это полупроводниковый прибор, который используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. Это один из ключевых компонентов современной электроники. Основные функции транзистора:

Усиление слабых электрических сигналов
Работа в качестве электронного переключателя
Стабилизация напряжения
Генерация электрических колебаний
Преобразование сигналов

Изобретение транзистора в 1947 году произвело революцию в электронике, позволив создавать более компактные и энергоэффективные устройства по сравнению с электронными лампами. Сегодня транзисторы лежат в основе практически всех электронных устройств — от простых радиоприемников до современных процессоров.

Основные виды транзисторов

Существует два основных типа транзисторов:

Биполярные транзисторы
Полевые транзисторы

Они отличаются по принципу работы, конструкции и характеристикам. Рассмотрим подробнее особенности каждого типа.

Биполярные транзисторы: устройство и принцип работы

Биполярный транзистор состоит из трех областей полупроводника с чередующимся типом проводимости. Он имеет три вывода:

Эмиттер
База
Коллектор

Принцип работы основан на управлении током коллектора с помощью тока базы. При подаче небольшого тока на базу, ток коллектора увеличивается в десятки и сотни раз. В этом и заключается усилительный эффект.

Биполярные транзисторы бывают двух типов:

NPN — с двумя n-областями и одной p-областью
PNP — с двумя p-областями и одной n-областью

Полевые транзисторы: особенности конструкции и функционирования

Полевой транзистор имеет три электрода:

Исток
Сток
Затвор

Принцип его работы основан на управлении током в канале между истоком и стоком с помощью электрического поля, создаваемого напряжением на затворе. Ток в канале образуют носители только одного знака (электроны или дырки).

Основные типы полевых транзисторов:

С управляющим p-n переходом
С изолированным затвором (МОП-транзисторы)

Ключевые отличия биполярных и полевых транзисторов

Основные различия между этими двумя типами транзисторов заключаются в следующем:

Принцип управления:
- Биполярный — управляется током базы
- Полевой — управляется напряжением на затворе
Входное сопротивление:
- Биполярный — низкое (единицы-десятки кОм)
- Полевой — очень высокое (десятки-сотни МОм)
Быстродействие:
- Биполярный — ниже
- Полевой — выше
Температурная стабильность:
- Биполярный — хуже
- Полевой — лучше
Уровень шумов:
- Биполярный — выше
- Полевой — ниже

Преимущества и недостатки биполярных транзисторов

Преимущества биполярных транзисторов:

Высокий коэффициент усиления по току
Низкое остаточное напряжение в открытом состоянии
Хорошая линейность характеристик
Низкая стоимость

Недостатки:

Относительно низкое входное сопротивление
Более высокое энергопотребление
Меньшее быстродействие
Худшая температурная стабильность

Достоинства и ограничения полевых транзисторов

Преимущества полевых транзисторов:

Очень высокое входное сопротивление
Низкое энергопотребление
Высокое быстродействие
Хорошая температурная стабильность
Низкий уровень шумов

Недостатки:

Меньший коэффициент усиления по току
Более высокое остаточное напряжение в открытом состоянии
Чувствительность к статическому электричеству
Более сложная технология производства

Области применения биполярных транзисторов

Биполярные транзисторы широко используются в следующих сферах:

Аналоговые усилители
Какие характеристики делают биполярные транзисторы подходящими для аналоговых усилителей. Их высокий коэффициент усиления по току и хорошая линейность позволяют создавать качественные усилительные каскады.
Источники питания
Почему биполярные транзисторы часто применяются в стабилизаторах напряжения и импульсных блоках питания. Их способность работать при высоких токах и напряжениях делает их оптимальным выбором для силовых применений.
Генераторы сигналов
Какие свойства биполярных транзисторов позволяют использовать их в генераторах. Их нелинейные характеристики и высокое усиление дают возможность создавать эффективные генераторные схемы.
Переключатели и ключи
Почему биполярные транзисторы подходят для работы в качестве электронных переключателей. Их способность быстро переходить между закрытым и открытым состоянием делает их хорошим выбором для коммутации сигналов.

Сферы использования полевых транзисторов

Полевые транзисторы нашли широкое применение в таких областях:

Цифровые схемы
Почему полевые транзисторы стали основой современных цифровых микросхем. Их высокое быстродействие и низкое энергопотребление идеально подходят для создания сложных цифровых устройств.
Высокочастотные усилители
Какие свойства полевых транзисторов делают их оптимальными для ВЧ-техники. Их низкие паразитные емкости и высокая крутизна позволяют работать на очень высоких частотах.
Аналоговые ключи
Почему полевые транзисторы часто используются в качестве аналоговых переключателей. Их высокое входное сопротивление в закрытом состоянии обеспечивает хорошую изоляцию сигналов.
Преобразователи напряжения
Какие характеристики полевых транзисторов важны для импульсных преобразователей. Их способность быстро переключаться и низкие потери на управление повышают эффективность преобразования.

Выбор между биполярным и полевым транзистором

При выборе типа транзистора для конкретного применения следует учитывать следующие факторы:

Требуемый коэффициент усиления
Рабочая частота
Входное сопротивление схемы
Допустимые напряжения и токи
Температурный диапазон
Уровень шумов
Энергопотребление

В общем случае:

Для аналоговых низкочастотных схем чаще выбирают биполярные транзисторы
Для цифровых и высокочастотных устройств предпочтительнее полевые транзисторы

В силовой электронике используются оба типа в зависимости от конкретных требований

Современные тенденции в развитии транзисторов

Основные направления развития транзисторных технологий:

Уменьшение размеров транзисторов
Как миниатюризация транзисторов влияет на их характеристики и возможности. Меньшие размеры позволяют увеличить плотность компонентов и снизить энергопотребление.
Новые материалы
Какие перспективные материалы рассматриваются для создания транзисторов. Использование графена, нанотрубок и других наноматериалов может привести к революционному улучшению параметров.
3D-структуры
Как трехмерная компоновка транзисторов меняет их свойства. Вертикальное расположение позволяет увеличить плотность компонентов и улучшить теплоотвод.
Квантовые эффекты
Какие квантовые явления начинают играть роль в работе сверхмалых транзисторов. Учет квантовых эффектов позволяет создавать принципиально новые типы транзисторов.

Заключение

Биполярные и полевые транзисторы имеют свои уникальные характеристики и области применения. Понимание их особенностей позволяет разработчикам электронных устройств выбирать оптимальные компоненты для конкретных задач. Несмотря на появление новых технологий, классические типы транзисторов продолжают широко использоваться и совершенствоваться, оставаясь фундаментом современной электроники.

Отличие полевого транзистора от биполярного. Сфера их применения

Здравствуйте, дорогие читатели. В данной статье рассмотрим отличие полевого транзистора от биполярного, узнаем в каких сферах применяются и те, и другие транзисторы.

И так, начнём…

Среди полупроводниковых приборов существуют две большие группы, в состав которых входят полевые и биполярные транзисторы. Они широко используются в электронике и радиотехнике в качестве генераторов, усилителей и преобразователей электрических сигналов. Чтобы понять, в чем основное различие этих устройств, необходимо рассмотреть их более подробно.

Отличие полевого транзистора от биполярного

Биполярные транзисторы

Проводящая область конструкции состоит из трёх «спаянных» полупроводниковых частей, с чередованием по типу проводимости. Полупроводник с донорной (электронной) проводимостью обозначается как n-тип, с акцепторной (дырочной) – p-тип. Таким образом, мы можем наблюдать только два варианта чередования – p-n-p, либо n-p-n. По этому признаку различают биполярные транзисторы с n-p-n и p-n-p структурой.

Общая часть транзисторного кристалла, контактирующая с двумя другими, называется «база». Две другие – «коллектор» и «эмиттер». Степень насыщенности базы носителями заряда (электронами или электронными вакансиями «дырками») определяет степень проводимости всего кристалла транзистора. Таким образом, осуществляется управление проводимостью переходов транзистора, что позволяет использовать его в качестве элемента усиления мощности сигнала, или ключа.

Полевые транзисторы

Проводящая часть конструкции представляет собой полупроводниковый канал p- или n-типа в металле. Ток нагрузки протекает по каналу через электроды, называемые «стоком» и «истоком». Величина сечения проводящего канала и его сопротивление зависит от обратного напряжения на p-n переходе границы металла и полупроводника канала. Управляющий электрод, соединённый с металлической областью называется «затвор».

Канал полевого транзистора может иметь электрическую связь с металлом затвора — неизолированный затвор, а может быть и отделён от него тонким слоем диэлектрика — изолированный затвор.

Какие транзисторы лучше полевые или биполярные?

И так, мы узнали, что главное отличие этих двух видов транзисторов в управление. Давайте рассмотрим прочие преимущества полевых транзисторов по сравнению с биполярными:

высокое входное сопротивление по постоянному току и на высокой частоте, отсюда и малые потери на управление
высокое быстродействие (благодаря отсутствию накопления и рассасывания неосновных носителей)
почти полная электрическая развязка входных и выходных цепей, малая проходная ёмкость поскольку усилительные свойства полевых транзисторов обусловлены переносом основных носителей заряда, их верхняя граница эффективного усиления выше, чем у биполярных
квадратичность вольт — амперной характеристики (аналогична триоду)
высокая температурная стабильность
малый уровень шумов, так как в полевых транзисторах не используется явление инжекции неосновных носителей заряда, которое и делает биполярные транзисторы «шумными»
малое потребление мощности

Накопление и рассасывание неосновных носителей заряда отсутствует в полевых транзисторах, от того и быстродействие у них очень высокое (что отмечается разработчиками силовой техники). И поскольку за усиление в полевых транзисторах отвечают переносимые основные носители заряда, то верхняя граница эффективного усиления у полевых транзисторов выше чем у биполярных.

Отличие полевого транзистора от биполярного

Здесь же отметим высокую температурную стабильность, малый уровень помех (в силу отсутствия инжекции неосновных носителей заряда, как то происходит в биполярных), экономичность в плане потребления энергии.

Ток или поле, управление транзисторами

Большинству людей, так или иначе имеющими дело с электроникой, принципиальное устройство полевых и биполярных транзисторов должно быть известно. По крайней мере, из названия «полевой транзистор», очевидно, что управляется он полем, электрическим полем затвора, в то время как биполярный транзистор управляется током базы.

Ток и поле, различие здесь кардинальное. У биполярных транзисторов управление током коллектора осуществляется путем изменения управляющего тока базы, в то время как для управления током стока полевого транзистора, достаточно изменить приложенное между затвором и истоком напряжение, и не нужен уже никакой управляющий ток как таковой.

Разная реакция на нагрев

У биполярных транзисторов температурный коэффициент сопротивления коллектор-эмиттер отрицательный (т. е. с ростом температуры сопротивление уменьшается и ток коллектор — эмиттер растет). У полевых транзисторов все наоборот — температурный коэффициент сток-исток положительный (с ростом температуры сопротивление растет, и ток сток-исток уменьшается).

Важное следствие из этого факта — если биполярные транзисторы нельзя просто так включать параллельно (с целью умощнения), без токовыравнивающих резисторов в цепи эмиттера, то с полевыми все намного проще — благодаря автобалансировке тока сток-исток при изменении нагрузки/нагрева — их можно свободно включать параллельно без выравнивающих резисторов. Это связано с температурными свойствами p-n перехода и простого полупроводника p- или n-типа. По этой причине у полевых транзисторов гораздо реже случается необратимый выходной тепловой пробой, чем у биполярных.

Так для достижения высоких показателей коммутационных токов, можно легко набрать составной ключ из нескольких параллельных полевых транзисторов, что и используется много где на практике, например в инверторах.

А вот биполярные транзисторы нельзя просто так параллелить, им нужны обязательно токовыравнивающие резисторы в цепях эмиттеров. Иначе, из-за разбаланса в мощном составном ключе, у одного из биполярных транзисторов рано или поздно случится необратимый тепловой пробой. Полевым составным ключам названная проблема почти не грозит. Эти характерные тепловые особенности связаны со свойствами простого n- и p-канала и p-n перехода, которые кардинально отличаются.

Сферы применения тех и других транзисторов

Различия между полевыми и биполярными транзисторами четко разделяют области их применений. Например в цифровых микросхемах, где необходим минимальный ток потребления в ждущем состоянии, полевые транзисторы применяются сегодня гораздо шире. В аналоговых же микросхемах полевые транзисторы помогают достичь высокой линейности усилительной характеристики в широком диапазоне питающих напряжений и выходных параметров.

Схемы типа reel-to-reel удобно реализуются сегодня с полевыми транзисторами, ведь легко достигается размах напряжений выходов как сигналов для входов, совпадая почти с уровнем напряжения питания схемы. Такие схемы можно просто соединять выход одной с входом другой, и не нужно никаких ограничителей напряжения или делителей на резисторах.

Что касается биполярных транзисторов, то их типичными сферами применения остаются: усилители, их каскады, модуляторы, детекторы, логические инверторы и микросхемы на транзисторной логике.

Полевые побеждают, почему?

Выдающиеся примеры устройств, построенных на полевых транзисторах, — наручные электронные часы и пульт дистанционного управления для телевизора. За счёт применения КМОП-структур эти устройства могут работать до нескольких лет от одного миниатюрного источника питания — батарейки или аккумулятора, потому что практически не потребляют энергии.

В настоящее время полевые транзисторы находят все более широкое применение в различных радиоустройствах, где уже с успехом заменяют биполярные. Их применение в радиопередающих устройствах позволяет увеличить частоту несущего сигнала, обеспечивая такие устройства высокой помехоустойчивостью.

Обладая низким сопротивлением в открытом состоянии, находят применение в оконечных каскадах усилителей мощности звуковых частот высокой мощности (Hi-Fi), где опять же с успехом заменяют биполярные транзисторы и даже электронные лампы.

В устройствах большой мощности, например в устройствах плавного пуска двигателей, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) — приборы, сочетающие в себе как биполярные, так и полевые транзисторы, уже успешно вытесняют тиристоры.

Видео, отличие полевого транзистора от биполярного

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Чем отличается биполярный транзистор от полевого

Компьютер — это сложная система, состоящая из отдельных частей. Разбирая, как работают эти отдельные части большие и малые , мы приобретаем знание. Обретая знание, мы получаем шанс помочь своему железному другу-компьютеру, если он вдруг забарахлит. Мы же ведь в ответе за тех, кого приручили, не правда ли?

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР — как это работает

MOSFET транзисторы

Основы электроники. Подобно тому, как в различных электронных устройствах биполярные транзисторы работают с включением по схеме с общим эмиттером, с общим коллектором или с общей базой, полевые транзисторы во многих случаях можно использовать аналогичным образом включая их: с общим истоком, с общим стоком или с общим затвором. Разница заключается в способе управления: биполярный транзистор управляется током базы, а полевой транзистор — зарядом затвора. С точки зрения затрат энергии на управление, управление полевым транзистором получается в целом более экономичным, чем управление транзистором биполярным.

Это один из факторов, объясняющих нынешнюю популярность полевых транзисторов. Рассмотрим, однако, в общих чертах типичные схемы включения полевых транзисторов. Включение с общим истоком. Схема включения полевого транзистора с общим истоком является аналогом схемы с общим эмиттером для биполярного транзистора.

Такое включение весьма распространено в силу возможности давать значительное усиление по мощности и по току, фаза напряжения цепи стока при этом переворачивается. Входное сопротивление непосредственно перехода затвор-исток достигает сотен мегаом, хотя оно может быть уменьшено путем добавления резистора между затвором и истоком с целью гальванически подтянуть затвор к общему проводу защита полевого транзистора от наводок.

Величина этого резистора Rз от 1 до 3 МОм обычно подбирается так, чтобы не сильно шунтировать сопротивление затвор-исток, при этом не допускать перенапряжения от тока обратносмещенного управляющего перехода. Существенное входное сопротивление полевого транзистора в схеме с общим истоком является важным достоинством именно полевого транзистора, при его использовании в схемах усиления напряжения, тока и мощности, ведь сопротивление в цепи стока Rс не превышает обычно единиц кОм.

Включение с общим стоком. Схема включения полевого транзистора с общим стоком истоковый повторитель является аналогом схемы с общим коллектором для биполярного транзистора эмиттерный повторитель.

Такое включение используется в согласующих каскадах, где выходное напряжение должно находиться в фазе с входным.

Входное сопротивление перехода затвор-исток как и прежде достигает сотен мегаом, при этом выходное сопротивление Rи сравнительно небольшое. Данное включение отличается более высоким частотным диапазоном, чем схема с общим истоком. Коэффициент усиления по напряжению близок к единице, так как напряжение исток-сток и затвор-исток для данной схемы обычно близки по величине.

Включение с общим затвором. Схема с общим затвором — подобие каскаду с общей базой для биполярного транзистора.

Усиления по току здесь нет, потому и усиление по мощности многократно меньше, чем в каскаде с общим истоком. Напряжение при усилении имеет ту же фазу, что и управляющее напряжение. Поскольку выходной ток равен входному, то и коэффициент усиления по току равен единице, а коэффициент усиления по напряжению, как правило, больше единицы. В данном включении присутствует особенность — параллельная отрицательная обратная связь по току, ибо при повышении управляющего входного напряжения, потенциал истока возрастает, соответственно ток стока уменьшается, и снижает напряжение на сопротивлении в цепи истока Rи.

Так с одной стороны напряжение на сопротивлении истока увеличивается благодаря росту входного сигнала, но уменьшается снижением тока стока, это и есть отрицательная обратная связь. Данный феномен делает шире полосу пропускания каскада в области высоких частот, поэтому схема с общим затвором популярна в усилителях напряжения высоких частот, и особенно востребована в высоко устойчивых резонансных схемах. Искать в Школе для электрика:.

Отличие полевого транзистора от биполярного. Сфера их применения.

Транзисторы — это полупроводниковые приборы, которые предназначены для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. Это главный компонент в любой электрической схеме. Транзисторы бывают полевые и биполярные. Отличие их в том, что в биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют электроны носители отрицательных зарядов и дырки носители положительных зарядов , а в полевом — один из носителей зарядов электроны или дырки. В аналоговой технике в основном применяют биполярные транзисторы, а полевые — в цифровой.

Полевой транзистор характеризуется следующей ВАХ: транзистора, по сравнению с биполярным, Кроме того, они отличаются малыми шумами.

Полевой транзистор. Биполярный транзистор. Транзисторный ключ.

Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля , создаваемого входным сигналом. Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака электронами или дырками , поэтому такие приборы называются униполярными в отличие от биполярных. Идея полевого транзистора с изолированным затвором была предложена Лилиенфельдом в — годах. Однако объективные трудности в реализации этой конструкции позволили создать первый работающий прибор этого типа только в году. В году Дейки и Росс предложили и реализовали другую конструкцию полевого транзистора — с управляющим p-n-переходом. Наконец, третья конструкция полевых транзисторов — полевых транзисторов с барьером Шоттки — была предложена и реализована Мидом в году. По физической структуре и механизму работы полевые транзисторы условно делят на 2 группы. Первую образуют транзисторы с управляющим р-n переходом или переходом металл — полупроводник барьер Шоттки , вторую — транзисторы с управлением посредством изолированного электрода затвора , т. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом — это полевой транзистор, затвор которого изолирован то есть отделён в электрическом отношении от канала p-n переходом , смещённым в обратном направлении. Такой транзистор имеет два невыпрямляющих контакта к области, по которой проходит управляемый ток основных носителей заряда, и один или два управляющих электронно-дырочных перехода, смещённых в обратном направлении см.

Что такое полевой транзистор и как его проверить

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Портал между измерениями нельзя открыть. Туннель портал пространства-времени при своем возникновении имеет бесконечную 1 ставка. Квадрокоптер летит токо в верх модель YH 1 ставка.

By kofa , November 25, in Начинающим. Скажите, в чем заключаются основные различия между полевыми и биполярными транзисторами.

Конструктивно-технологические особенности MOSFET полевых транзисторов

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

Что такое полевой транзистор и как его проверить

А теперь давайте поговорим о полевых транзисторах. Что можно предположить уже по одному их названию? Во-первых, поскольку они транзисторы, то с их помощью можно как-то управлять выходным током. Во-вторых, у них предполагается наличие трех контактов. И в-третьих, в основе их работы лежит p-n переход.

И, как и их биполярные «собратья», полевые транзисторы до сих пор играют в электронике огромную роль. Перед тем, как перейти к.

Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET)

Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля в биполярных транзисторах выходной ток управляется входным током. Полевые транзисторы называют также униполярными, так как в процессе протекания электрического тока участвует только один вид носителей. Различают два вида полевых транзисторов: с управляющим переходом и с изолированным затвором. Все они имеют три электрода: исток источник носителей тока , затвор управляющий электрод и сток электрод, куда стекают носители.

Физические основы электроники: Конспект лекций

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🧧#14 Полевой JFET транзистор. Транзистор с управляющим pn переходом

Трехногий полупроводник с замечательным качеством — способность усиливать ток. Значит это следующее: к транзистору прикладывается два тока — большой и малый. Оба эти тока имеют свои источники питания и это не транзистор. Для полевого транзистора будет наоборот — усиление малого тока уменьшает пропускную способность транзистором большого тока. Бывают транзисторы полевые и биполярные. У биполярных выводы называются базой, эмиттером и коллектором.

Главное отличие этих двух видов транзисторов в том, что вторые управляются с помощью изменения тока, а первые — напряжения. И из этого следуют прочие преимущества полевых транзисторов по сравнению с биполярными:. У биполярных транзисторов температурный коэффициент сопротивления коллектор-эмиттер отрицательный т. У полевых транзисторов все наоборот — температурный коэффициент сток-исток положительный с ростом температуры сопротивление растет, и ток сток-исток уменьшается. Важное следствие из этого факта — если биполярные транзисторы нельзя просто так включать параллельно с.

Полевой транзистор с изолированным затвором IGFET, insulated-gate field-effect transistor , также известный, как полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник MOSFET , является разновидностью полевого транзистора. Но когда речь идет о дискретных элементах, биполярные транзисторы более многочисленны по сравнению с MOSFET транзисторами. Гораздо более крупные MOSFET транзисторы способны коммутировать токи до ампер при низких напряжениях; а некоторые работают с напряжениями почти вольт при низких токах. Эти устройства могут занимать до 1 квадратного сантиметра кремния.

В чем разница между биполярным и полевым транзистором

Транзистору скоро исполнится 100 лет. Этот компонент на долгое время стал основой всей электроники 20 века. В настоящее время он тоже остаётся важной частью электронных схем, хотя внешняя форма исполнения изменилась: часто отдельные транзисторы объединяются в микросхемы и процессоры. В одной микросхеме может находиться несколько сотен и даже тысяч микроскопических транзисторов.

Что представляет собой транзистор как таковой? По сути, он почти ничем не отличается от обычного диода – электронного компонента, пропускающего ток только в одном направлении. В отличие от него, у транзистора есть дополнительный вывод, который «открывает» и «закрывает» прибор. Действительно, это очень похоже на водопроводный кран.

Только управляется этот кран тем же самым током. Если транзистор имеет тип PNP (прямой), то этот дополнительный вывод открывается подачей отрицательного сигнала, а если NPN (обратный), то положительного. Дополнительный вывод именуется базой, входной вывод – эмиттером, а выходной – коллектором. В PNP-транзисторе ток течёт от плюса к минусу, а в NPN – в обратном направлении.

Впрочем, транзистор отличается от диода не только этим. Он обладает ещё и усиливающими свойствами. Поэтому усилительная аппаратура – одно из основных применений этого компонента.

Как устроен биполярный транзистор

Все транзисторы делятся на два основных типа – биполярные и полевые. Биполярные транзисторы – самые распространённые. Они состоят из трёхслойных полупроводников, каждый слой которых соединяется с внешним выводом через металло-полупроводниковый контакт. Средний слой обычно используется в качестве базы. Эмиттер и коллектор – это два крайних слоя, соединённые с соответствующими выводами.

Устройство биполярного транзистора

На схеме эмиттер изображается выводом со стрелкой, которая показывает направление движения тока.

Управление биполярным транзистором осуществляется путём подачи на базу определённого напряжения – положительного (для NPN) и отрицательного (для PNP). Изменяя значение этого напряжения, можно в большей или меньшей степени открывать «кран».

Биполярные NPN-транзисторы пользуются большей популярностью, поскольку в них основная роль отводится электронам, а не дыркам (положительным условным частицам). Электроны имеют в несколько раз большую подвижность, чем дырки, поэтому обратные транзисторы работают лучше и быстрее.

Устройство полевых транзисторов

Полевые транзисторы устроены немного по-другому. Здесь управление работой прибора осуществляется с помощью электрического поля, которое направлено перпендикулярно току. Подобно биполярным транзисторам, полевые тоже имеют три вывода, которые, правда, называются иначе: исток, сток и затвор. Электрическое поле создаётся с помощью определённого напряжения, приложенного к затвору, который служит аналогом базы биполярного транзистора.

Устройство полевого транзистора с p-n-переходом

Также у полевого транзистора имеется проводящий слой, который называют каналом. По нему и течёт ток. Канал может быть N или P-типа, а также иметь различную пространственную конфигурацию. Каналы могут быть обогащёнными носителями или обеднёнными.

Существуют полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и с полностью изолированным затвором.

Устройство полевого транзистора с изолированным затвором

Что общего между этими устройствами?

Понятно, что и то, и другое – это транзисторы. У каждого есть три вывода, один из которых является управляющим. в зависимости от того, какой сигнал на него подан, ток по транзистору или будет течь, или не будет. Отличаются эти устройства лишь нюансами работы, однако таких нюансов достаточно много.

Отличия биполярных и полевых транзисторов

Полевые транзисторы более предпочтительны по большинству параметров:

У них более высокое быстродействие.
Они имеют маленькие потери на управление.
У полевых транзисторов значительно более высокие усилительные способности.
Они производят меньше шума и потребляют малую мощность.

Однако полевые транзисторы не переносят статического напряжения. Этим их использование и ограничивается, ведь в электронных устройствах оно накапливается постоянно. Там, где необходимо применять полевые транзисторы, необходимо предусмотреть их защиту от статического напряжения.

Как бы то ни было, полевые транзисторы почти полностью вытеснили биполярные из цифровой техники. В аналоговой, наоборот, пока что господствуют биполярные.

Изобретение полевых транзисторов, собственно, и было связано с производством электронно-вычислительных машин. В 1977 году учёные обнаружили, что с их помощью можно ускорить работу компьютерной техники. С этого времени транзисторы нового типа стали находить широкое применение – начиналась эра цифровых устройств.

Относительно недавно, в 1990-х годах, появился ещё один, «гибридный» тип таких компонентов. Это биполярные транзисторы с изолированным затвором, или IGBT. Такой прибор, по сути, является сочетанием биполярного транзистора, играющего роль силового канала, и полевого, являющегося управляющим элементом. Благодаря этому удалось совместить в одном компоненте выгодные выходные показатели (как у биполярного устройства) с предпочтительными входными (как у полевого). Управляются IGBT, как и полевые транзисторы, с помощью электрического поля.

Применяются гибридные компоненты в различных преобразователях, инверторах, импульсных регуляторах тока и т.д.

Где применяются полевые и биполярные транзисторы?

И так, начнём…

Отличие полевого транзистора от биполярного

Биполярные транзисторы

Полевые транзисторы

Подключение транзисторов для управления мощными компонентами

Типичной задачей микроконтроллера является включение и выключение определённого компонента схемы. Сам микроконтроллер обычно имеет скромные характеристики в отношении выдерживаемой мощности. Так Ардуино, при выдаваемых на контакт 5 В выдерживает ток в 40 мА. Мощные моторы или сверхъяркие светодиоды могут потреблять сотни миллиампер. При подключении таких нагрузок напрямую чип может быстро выйти из строя. Кроме того для работоспособности некоторых компонентов требуется напряжение большее, чем 5 В, а Ардуино с выходного контакта (digital output pin) больше 5 В не может выдать впринципе.

Зато, его с лёгкостью хватит для управления транзистором, который в свою очередь будет управлять большим током. Допустим, нам нужно подключить длинную светодиодную ленту, которая требует 12 В и при этом потребляет 100 мА:

Теперь при установке выхода в логическую единицу (high), поступающие на базу 5 В откроют транзистор и через ленту потечёт ток — она будет светиться. При установке выхода в логический ноль (low), база будет заземлена через микроконтроллер, а течение тока заблокированно.

Обратите внимание на токоограничивающий резистор R. Он необходим, чтобы при подаче управляющего напряжения не образовалось короткое замыкание по маршруту микроконтроллер — транзистор — земля. Главное — не превысить допустимый ток через контакт Ардуино в 40 мА, поэтому нужно использовать резистор номиналом не менее:

здесь Ud — это падение напряжения на самом транзисторе. Оно зависит от материала из которого он изготовлен и обычно составляет 0.3 – 0.6 В.

Но совершенно не обязательно держать ток на пределе допустимого. Необходимо лишь, чтобы показатель gain транзистора позволил управлять необходимым током. В нашем случае — это 100 мА. Допустим для используемого транзистора hfe = 100, тогда нам будет достаточно управляющего тока в 1 мА

Нам подойдёт резистор номиналом от 118 Ом до 4.7 кОм. Для устойчивой работы с одной стороны и небольшой нагрузки на чип с другой, 2.2 кОм — хороший выбор.

Если вместо биполярного транзистора использовать полевой, можно обойтись без резистора:

это связано с тем, что затвор в таких транзисторах управляется исключительно напряжением: ток на участке микроконтроллер — затвор — исток отсутствует. А благодаря своим высоким характеристикам схема с использованием MOSFET позволяет управлять очень мощными компонентами.

Автор: kofa, 25 ноября 2007 в Начинающим

Как устроен биполярный транзистор

Устройство биполярного транзистора

На схеме эмиттер изображается выводом со стрелкой, которая показывает направление движения тока.

Свойства полевых транзисторов

К полевым транзисторам относятся устройства, в которых управление всеми процессами осуществляется действующим электрическим полем, направленным перпендикулярно току. Они еще носят название униполярных транзисторов. В своей конструкции эти приборы имеют три контакта, называемые истоком, стоком и затвором. Кроме этого, существует проводящий слой, называемый каналом, по которому происходит течение тока.

Устройства данного типа могут быть «р» или «n» канальными. Расположение и конфигурация каналов бывает вертикальное или горизонтальное, объемное или приповерхностное.

Среди приповерхностных каналов также происходит разделение. Они существуют в качестве инверсионных слоев или могут быть обогащенными и обедненными носителями. Все виды каналов формируются под влиянием внешнего электрического поля. В обедненных каналах присутствуют участки с однородными полупроводниками, которые отделяются от поверхности с помощью обедненного слоя. Приборы, имеющие приповерхностные каналы, структурно состоят из металла-диэлектрика-полупроводника. Они получили наименование МДП-транзисторов.

Полевой транзистор принцип работы

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Источник

Разная реакция на нагрев

Полевые побеждают, почему?

Полевые транзисторы

Полевые транзисторы (FET, Field Effect Transistor) имеют то же назначение, но отличаются внутренним устройством. Частным видом этих компонентов являются транзисторы MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor). Они позволяют оперировать гораздо большими мощностями при тех же размерах. А управление самой «заслонкой» осуществляется исключительно при помощи напряжения: ток через затвор, в отличие от биполярных транзисторов, не идёт.

Полевые транзисторы обладают тремя контактами:

N-Channel и P-Channel

По аналогии с биполярными транзисторами, полевые различаются полярностью. Выше был описан N-Channel транзистор. Они наиболее распространены.

P-Channel при обозначении отличается направлением стрелки и, опять же, обладает «перевёрнутым» поведением.

Сферы применения тех и других транзисторов

Ток или поле, управление транзисторами

Комбинированные

Иногда для получения специфичных характеристик в одном корпусе транзистора может использоваться комбинация кристаллов разных транзисторов, порой имеющих одну полупроводниковую подложку.

Составной транзистор

Представляет собой схему из двух биполярных транзисторов одной или разных структур проводимости. Такая комбинация позволяет получить в одном корпусе транзистор с большим коэффициентом усиления.

IGBT-транзистор

Представляет собой биполярный транзистор, база которого управляется полевым с изолированным затвором.

4.7. Как устроены биполярный и полевой транзисторы. Основное назначение транзистора

В большую «семью» полупроводниковых приборов, называемых транзисторами, входят два вида: биполярные и полевые. Биполярные транзисторы используются наиболее широко. В упрощенном виде биполярный транзистор представляет собой пластину полупроводника с тремя (как в слоеном пироге) чередующимися областями разной электропроводности (рис. 1), которые образуют два р — n перехода. Две крайние области обладают электропроводностью одного типа, средняя — электропроводностью другого типа. Если в крайних областях преобладает дырочная электропроводность, а в средней электронная (рис. 1, а), то это транзистор структуры p — n — р. У транзистора структуры n — p — n, по краям расположены области с электронной электропроводностью, а между ними — область с дырочной электропроводностью (рис. 1, б).

Если мысленно прикрыть любую из крайних областей транзисторов, изображенных схематически на (рис.1). Оставшиеся две области есть не что иное, как плоскостной диод. Если прикрыть другую крайнюю область, то тоже получится диод. Значит, транзистор можно представить себе как два плоскостных диода с одной общей областью, включенных навстречу друг другу. Общую (среднюю) область транзистора называют базой, одну крайнюю область — эмиттером, вторую крайнюю область — коллектором. Это три электрода транзистора. Во время работы транзистора его эмиттер вводит (эмитирует) в базу дырки (в транзисторе структуры p — n — р) или электроны (в транзисторе структуры n — p — n), коллектор собирает эти электрические заряды, вводимые в базу эмиттером. наименования р — n переходов транзистора: между коллектором и базой — коллекторный, между эмиттером и базой — эмиттерный.

К каждой из зон подведены проводящие контакты

Общая площадь контакта база-эмиттер значительно меньше площади контакта коллектор-база, поэтому биполярный транзистор общего вида является несимметричным устройством (невозможно путем изменения полярности подключения поменять местами эмиттер и коллектор и получить в результате абсолютно аналогичный исходному биполярный транзистор).

Биполярный точечный транзистор был изобретен в 1947 году, в течение последующих лет он зарекомендовал себя как основной элемент для изготовления интегральных микросхем, использующих транзисторно-транзисторную, резисторно-транзисторную и диодно-транзисторную логику.

Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками).

В этом полупроводниковом приборе управление рабочим током осуществляется не током во входной (базовой) цепи, как в биполярном транзисторе, а воздействием на носители тока электрического поля. Схематическое устройство и конструкция полевого транзистора с р — n переходом показаны на (рис. 6). Основой такого транзистора служит пластина кремния с электропроводностью типа n, в которой имеется тонкая область с электропроводностью типа р. Пластину прибора называют затвором, а область типа р в ней — каналом. С одной стороны канал заканчивается истоком, с другой стоком — тоже областью типа р, но с повышенной концентрацией дырок. Между затвором и каналом создается р — n переход. От затвора, истока и стока сделаны контактные выводы. Если к истоку подключить положительный, а к стоку — отрицательный полюсы батареи питания (на рис. 6 — батарея GB), то в канале появится ток, создающийся движением дырок от истока к стоку. Этот ток, называемый током стока Iс, зависит не только от напряжения этой батареи, но и от напряжения, действующего между источником и затвором (на рис. 6 — элемент G). И вот почему. Когда на затворе относительно истока действует положительное закрывающее напряжение, обедненная область р — n перехода расширяется (на рис. 6 показано штриховыми линиями). От этого канал сужается, его сопротивление увеличивается, из — за чего ток стока уменьшается. С уменьшением положительного напряжения на затворе обедненная область р — n перехода, наоборот, сужается, канал расширяется, и ток снова увеличивается. Если на затвор вместе с положительным напряжением смещения подавать низкочастотный или высокочастотный сигнал, в цепи стока возникнет пульсирующий ток, а на нагрузке, включенной в эту цепь, — напряжение усиленного сигнала. Принципиально так же устроен и работает полевой транзистор с каналом типа n.

Рис. 6 Конструкция и графическое изображение полевого транзистора с каналом типа (p).

От биполярного транзистора полевой транзистор отличается, во-первых, принципом действия: в биполярном транзисторе управление выходным сигналом производится входным током, а в полевом транзисторе — входным напряжением или электрическим полем. Во-вторых, полевые транзисторы имеют значительно большие входные сопротивления, что связано с обратным смещением p-n-перехода затвора в рассматриваемом типе полевых транзисторов. В-третьих, полевые транзисторы могут обладать низким уровнем шума (особенно на низких частотах), так как в полевых транзисторах не используется явление инжекции неосновных носителей заряда и канал полевого транзистора может быть отделён от поверхности полупроводникового кристалла.

Области применения полевых транзисторов

Значительная часть производимых в настоящий момент полевых транзисторов входит в состав КМОП-структур, и широко используются в цифровых и аналоговых интегральных схемах.

За счёт того, что полевые транзисторы управляются полем (величиной напряжения приложенного к затвору), а не током, протекающим через базу (как в биполярных транзисторах), полевые транзисторы потребляют значительно меньше энергии, что особенно актуально в схемах ждущих и следящих устройств, а также в схемах малого потребления и энергосбережения (реализация спящих режимов).

Пример: наручные кварцевые часы и пульт дистанционного управления для телевизора. За счёт применения КМОП-структур эти устройства могут работать до нескольких лет, потому что практически не потребляют энергии.

Их применение в радиопередающих устройствах позволяет получить повышенную чистоту спектра излучаемых радиосигналов, уменьшить уровень помех и повысить надёжность радиопередатчиков.

Чем отличается полевой транзистор от обычного

Полевой транзистор – электрический полупроводниковый прибор, выходной ток которого управляется полем, следовательно, напряжением, одного знака. Формирующий сигнал подается на затвор, регулирует проводимость канала n или p-типа. В отличие от биполярных транзисторов, где сигнал переменной полярности. Вторым признаком назовем формирование тока исключительно основными носителями (одного знака).

Классификация полевых транзисторов

Начнём классификацией. Разновидности полевых транзисторов многочисленны, каждая работает сообразно алгоритму:

Тип проводимости канала: n или р. Фактор определяет полярность управляющего напряжения.
По структуре. С р-n-переходом сплавные, диффузионные, МДП (МОП), с барьером Шоттки, тонкопленочные.
Число электродов – 3 или 4. В последнем случае подложка рассматривается обособленным субъектом, позволяя управлять протеканием тока по каналу (помимо затвора).
Материал проводника. Сегодня распространены кремний, германий, арсенид галлия. Материал полупроводника маркируется условным обозначением буквами (К, Г, А) или (в изделиях военной промышленности) цифрами (1, 2, 3).
Класс применения не входит в маркировку, указывается справочниками, дающими сведения, что полевой транзистор часто входит в состав усилителей, радиоприемных устройств. В мировой практике встречается деление по применяемости на следующие 5 групп: усилители высокой, низкой частоты, постоянного тока, модуляторы, ключевые.

Помимо общей классификации придумана специализированная, определяющая принципы работы. Различают:

Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом.
Полевые транзисторы с барьером Шоттки.
Полевые транзисторы с изолированным затвором:

С встроенным каналом.
С индуцированным каналом.

В литературе дополнительно упорядочивают структуры следующим образом: применять обозначение МОП нецелесообразно, конструкции на оксидах считают частным случаем МДП (металл, диэлектрик, полупроводник). Барьер Шоттки (МеП) следует отдельно выделять, поскольку это иная структура. Напоминает свойствами p-n-переход. Добавим, что конструктивно в состав транзистора способны входить одновременно диэлектрик (нитрид кремния), оксид (четырехвалентный кремния), как это случилось с КП305. Такие технические решения используются людьми, ищущими методы получения уникальных свойств изделия, удешевления.

Среди зарубежных аббревиатур для полевых транзисторов зарезервировано сочетание FET, иногда обозначает тип управления – с p-n-переходом. В последнем случае наравне с этим встретим JFET. Слова-синонимы. За рубежом принято отделять оксидные (MOSFET, MOS, MOST – синонимы), нитридные (MNS, MNSFET) полевые транзисторы. Наличие барьера Шоттки маркируется SBGT. По-видимому, материал значение, отечественная литература значение факта замалчивает.

Электроды полевых транзисторов на схемах обозначаются: D (drain) – сток, S (source) – исток, G (gate) – затвор. Подложку принято именовать substrate.

Устройство полевого транзистора

Управляющий электрод полевого транзистора называется затвором. Канал образован полупроводником произвольного типа проводимости. Сообразно полярность управляющего напряжения положительная или отрицательная. Поле соответствующего знака вытесняет свободные носители, пока перешеек под электродом затвора не опустеет вовсе. Достигается путем воздействия поля либо на p-n-переход, либо на однородный полупроводник. Ток становится равным нулю. Так работает полевой транзистор.

Ток протекает от истока к стоку, новичков традиционно мучает вопрос различения двух указанных электродов. Отсутствует разница, в каком направлении движутся заряды. Полевой транзистор обратим. Униполярность носителей заряда объясняет малый уровень шумов. Поэтому в технике полевые транзисторы занимают доминирующую позицию.

Ключевой особенностью приборов назовем большое входное сопротивление, в особенности, переменному току. Очевидный факт, проистекающий из управления обратно смещённым p-n-переходом (переходом Шоттки), либо емкости технологического конденсатора в районе изолированного затвора.

Подложки часто выступает нелегированный полупроводник. Для полевых транзисторов с затвором Шоттки — арсенид галлия. В чистом виде неплохой изолятор, к которому в составе изделия предъявляются требования:

Отсутствие негативных явлений на стыке с каналом, истоком, стоком: светочувствительность, паразитное управление по подложке, гистерезис параметров.
Термостабильность в процессе технологических циклов изготовления изделия: устойчивость к отжигу, эпитаксии. Отсутствие диффузии примесей в активные слои, вызванной этим деградации.
Минимум примесей. Требование тесно связано с предыдущим.
Качественная кристаллическая решетка, минимум дефектов.

Сложно создать значительной толщины слой, отвечающий перечню условий. Поэтому добавляется пятое требование, заключающееся в возможности постепенного наращивания подложки до нужных размеров.

Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и МеП

В этом случае тип проводимости материала затвора отличается от используемого каналом. На практике встретите разные улучшения. Затвор составлен пятью областями, утопленными в канале. Меньшим напряжением удается управлять протеканием тока. Означая увеличение коэффициента усиления.

В схемах используется обратное смещение p-n-перехода, чем сильнее, тем уже канал для протекания тока. При некотором значении напряжения транзистор запирается. Прямое смещение опасно использовать по той причине, что мощная управляемая цепь может повлиять на контур затвора. Если переход открыт, потечет большой ток, либо приложится высокое напряжение. Нормальный режим обеспечивается правильным подбором полярности и других характеристик источника питания, выбором рабочей точки транзистора.

Однако в некоторых случаях намеренно используются прямые токи затвора. Примечательно, что этот режим могут использовать те МДП-транзисторы, где подложка образует с каналом p-n-переход. Движущийся заряд истока делится между затвором и стоком. Можно найти область, где получается значительный коэффициент усиления по току. Управляется режим затвором. При росте тока iз (до 100 мкА) параметры схемы резко ухудшаются.

Аналогичное включение используется схемой так называемого затворного частотного детектора. Конструкция эксплуатирует выпрямительные свойства p-n-перехода между затвором и каналом. Прямое смещение мало или вовсе нулевое. Прибор по-прежнему управляется током затвора. В цепи стока получается значительное усиление сигнала. Выпрямленное напряжение для затвора является запирающим, изменяется по входному закону. Одновременно с детектированием достигается усиление сигнала. Напряжение цепи стока содержит компоненты:

Постоянная составляющая. Никак не используется.
Сигнал с частотой несущей. Заводится на землю путем использования фильтрующих емкостей.
Сигнал с частотой модулирующего сигнала. Обрабатывается для извлечения заложенной информации.

Недостатком затворного частотного детектора считают большой коэффициент нелинейных искажений. Причем результаты одинаково плохи для слабых (квадратичная зависимость рабочей характеристики) и сильных (выход в режим отсечки) сигналов. Несколько лучшие демонстрирует фазовый детектор на двухзатворном транзисторе. На один управляющий электрод подают опорный сигнал, на стоке образуется информационная составляющая, усиленная полевым транзистором.

Несмотря на большие линейные искажения эффект находит применение. Например, в избирательных усилителях мощности, дозировано пропускающих узкий спектр частот. Гармоники фильтруются, не оказывают большого влияния на итоговое качество работы схемы.

Транзисторы металл-полупроводник (МеП) с барьером Шоттки почти не отличаются от имеющих p-n-переход. По крайней мере, когда дело касается принципов работы. Но благодаря особым качествам перехода металл-полупроводник, изделия способны работать на повышенной частоте (десятки ГГц, граничные частоты в районе 100 ГГц). Одновременно МеП структура проще в реализации, когда дело касается производства и технологических процессов. Частотные характеристики определяются временем заряда затвора и подвижностью носителей (для GaAs свыше 10000 кв. см/В с).

МДП-транзисторы

В МДП-структурах затвор надежно изолирован от канала, управление происходит полностью за счет воздействия поля. Изоляция ведётся за счет оксида кремния или нитрида. Именно эти покрытия проще нанести на поверхности кристалла. Примечательно, что в этом случае также имеются переходы металл-полупроводник в районе истока и стока, как и в любом полярном транзисторе. Об этом факте забывают многие авторы, либо упоминают вскользь путем применения загадочного словосочетания омические контакты.

В теме про диод Шоттки поднимался этот вопрос. Не всегда на стыке металла и полупроводника возникает барьер. В некоторых случаях контакт омический. Это зависит по большей части от особенностей технологической обработки и геометрических размеров. Технические характеристики реальных приборов сильно зависят от различных дефектов оксидного (нитридного) слоя. Вот некоторые:

Несовершенство кристаллической решетки в поверхностной области обусловлено разорванными связями на границе смены материалов. Влияние оказывают как свободные атомы полупроводника, там и примесей наподобие кислорода, который имеется в любом случае. Например, при использовании методов эпитаксии. В результате появляются энергетические уровни, лежащие в глубине запрещенной зоны.
На границе оксида и полупроводника (толщиной 3 нм) образуется избыточный заряд, природа которого на сегодняшний день еще не объяснена. Предположительно, роль играют положительные свободные места (дырки) дефектных атомов самого полупроводника и кислорода.
Дрейф ионизированных атомов натрия, калия и других щелочных металлов происходит при низких напряжениях на электроде. Это увеличивает заряд, скопившийся на границе слоев. Для блокировки этого эффекта в оксиде кремния используют окись фосфора (ангидрид).

Объемный положительный заряд в оксиде влияет на значение порогового напряжения, при котором отпирается канал. Параметр обусловливает скорость переключения и определяет ток утечки (ниже порога). Вдобавок, на срабатывание влияют материал затвора, толщина оксидного слоя, концентрация примесей. Таким образом, результат опять сводится к технологии. Чтобы получить заданный режим, подбирают материалы, геометрические размеры, процесс изготовления с пониженными температурами. Отдельные приемы позволят также уменьшить количество дефектов, что благоприятно сказывается на снижении паразитного заряда.

Полевые транзисторы являются полупроводниковыми приборами. Особенностью их является то, что ток выхода управляется электрическим полем и напряжением одной полярности. Регулирующий сигнал поступает на затвор и осуществляет регулировку проводимости перехода транзистора. Этим они отличаются от биполярных транзисторов, в которых сигнал возможен с разной полярностью. Другим отличительным свойством полевого транзистора является образование электрического тока основными носителями одной полярности.

Разновидности

Существует множество разных видов полевых транзисторов, действующих со своими особенностями.

Тип проводимости. От нее зависит полюсность напряжения управления.
Структура: диффузионные, сплавные, МДП, с барьером Шоттки.
Количество электродов: бывают транзисторы с 3-мя или 4-мя электродами. В варианте с 4-мя электродами подложка является отдельной частью, что дает возможность управлять прохождением тока по переходу.
Материал изготовления : наиболее популярными стали приборы на основе германия, кремния. В маркировке транзистора буква означает материал полупроводника. В транзисторах, производимых для военной техники, материал маркируется цифрами.
Тип применения: обозначается в справочниках, на маркировке не указан. На практике известно пять групп применения «полевиков»: в усилителях низкой и высокой частоты, в качестве электронных ключей, модуляторов, усилителей постоянного тока.
Интервал рабочих параметров: набор данных, при которых полевики могут работать.
Особенности устройства: унитроны, гридисторы, алкатроны. Все приборы имеют свои отличительные данные.
Количество элементов конструкции: комплементарные, сдвоенные и т. д.

Кроме основной классификации «полевиков», имеется специальная классификация, имеющая принцип действия:

Полевые транзисторы с р-n переходом, который осуществляет управление.
Полевые транзисторы с барьером Шоттки.
«Полевики» с изолированным затвором, которые делятся:
— с индукционным переходом;
— со встроенным переходом.

В научной литературе предлагается вспомогательная классификация. Там говорится, что полупроводник на основе барьера Шоттки необходимо выделить в отдельный класс, так как это отдельная структура. В один и тот же транзистор может входить сразу оксид и диэлектрик, как в транзисторе КП 305. Такие методы применяют для образования новых свойств полупроводника, либо для снижения их стоимости.

На схемах полевики имеют обозначения выводов: G – затвор, D – сток, S – исток. Подложку транзистора называют «substrate».

Конструктивные особенности

Электрод управления полевым транзистором в электронике получил название затвора. Его переход выполняют из полупроводника с любым видом проводимости. Полярность напряжения управления может быть с любым знаком. Электрическое поле определенной полярности выделяет свободные электроны до того момента, пока на переходе не закончатся свободные электроны. Это достигается воздействием электрического поля на полупроводник, после чего величина тока приближается к нулю. В этом заключается действие полевого транзистора.

Электрический ток проходит от истока к стоку. Разберем отличия этих двух выводов транзистора. Направление движения электронов не имеет значения. Полевые транзисторы обладают свойством обратимости. В радиотехнике полевые транзисторы нашли свою популярность, так как они не образуют шумов по причине униполярности носителей заряда.

Главной особенностью полевых транзисторов является значительная величина сопротивления входа. Это особенно заметно по переменному току. Эта ситуация получается по причине управления по обратному переходу Шоттки с определенным смещением, или по емкости конденсатора возле затвора.

Материалом подложки выступает нелегированный полупроводник. Для «полевиков» с переходом Шоттки вместо подложки закладывают арсенид галлия, который в чистом виде является хорошим изолятором.

К нему предъявляются требования:

Отсутствие отрицательных факторов в соединении с переходом, стоком и истоком: гистерезис свойств, паразитное управление, чувствительность к свету.
Устойчивость к температуре во время изготовления: невосприимчивость к эпитаксии, отжигу. Отсутствие различных примесей в активных слоях.
Минимальное количество примесей.
Качественная структура кристаллической решетки с наименьшим количеством дефектов.

На практике оказывается трудным создание структурного слоя со сложным составом, отвечающим необходимым условиям. Поэтому дополнительным требованием является возможность медленного наращивания подложки до необходимых размеров.

Полевые транзисторы с р-n переходом

В такой конструкции тип проводимости затвора имеет отличия от проводимости перехода. Практически применяются различные доработки. Затвор может быть изготовлен из нескольких областей. В итоге наименьшим напряжением можно осуществлять управление прохождением тока, что повышает коэффициент усиления.

В разных схемах применяется обратный вид перехода со смещением. Чем больше смещение, тем меньше ширина перехода для прохождения тока. При определенной величине напряжения транзистор закрывается. Применение прямого смещения не рекомендуется, так как мощная цепь управления может оказать влияние на затвор. Во время открытого перехода проходит значительный ток, или повышенное напряжение. Работа в нормальном режиме создается путем правильного выбора полюсов и других свойств источника питания, а также подбором точки работы транзистора.

Во многих случаях специально применяют непосредственные токи затвора. Такой режим могут применять и транзисторы, у которых подложка образует переход вида р-n. Заряд от истока разделяется на сток и затвор. Существует область с большим коэффициентом усиления тока. Этот режим управляется затвором. Однако, при возрастании тока эти параметры резко падают.

Подобное подключение применяется в схеме частотного затворного детектора. Он применяет свойства выпрямления перехода канала и затвора. В таком случае прямое смещение равно нулю. Транзистор также управляется затворным током. В цепи стока образуется большое усиление сигнала. Напряжение для затвора изменяется по закону входа и является запирающим для затвора.

Напряжение в стоковой цепи имеет элементы:

Постоянная величина. Не применяется.
Сигнал несущей частоты. Отводится на заземление с применением фильтров.
Сигнал с модулирующей частотой. Подвергается обработке для получения из него информации.

В качестве недостатка затворного детектора целесообразно выделить значительный коэффициент искажений. Результаты для него отрицательные для сильных и слабых сигналов. Немного лучший итог показывает фазовый детектор, выполненный на транзисторе с двумя затворами. Опорный сигнал подается на один их электродов управления, а информационный сигнал, усиленный «полевиком», появляется на стоке.

Несмотря на значительные искажения, этот эффект имеет свое назначение. В избирательных усилителях, которые пропускают определенную дозу некоторого спектра частот. Гармонические колебания фильтруются и не влияют на качество действия схемы.

Транзисторы МеП, что означает – металл-полупроводник, с переходом Шоттки практически не отличаются от транзисторов с р-n переходом. Так как переход МеП имеет особые свойства, эти транзисторы могут функционировать на повышенной частоте. А также, структура МеП простая в изготовлении. Характеристики по частоте зависят от времени заряда затворного элемента.

МДП-транзисторы

База элементов полупроводников постоянно расширяется. Каждая новая разработка изменяет электронные системы. На их базе появляются новые приборы и устройства. МДП-транзистор действует путем изменения проводимости полупроводникового слоя с помощью электрического поля. От этого и появилось название – полевой.

Обозначение МДП расшифровывается как металл-диэлектрик-полупроводник. Это дает характеристику состава прибора. Затвор изолирован от истока и стока тонким диэлектриком. МДП транзистор современного вида имеет размер затвора 0,6 мкм, через который может протекать только электромагнитное поле. Оно оказывает влияние на состояние полупроводника.

При возникновении нужного потенциала на затворе возникает электромагнитное поле, которое оказывает влияние на сопротивление участка стока-истока.

Достоинствами такого применения прибора является:

Повышенное сопротивление входа прибора. Это свойство актуально для применения в цепях со слабым током.
Небольшая емкость участка сток-исток дает возможность применять МДП-транзистор в устройствах высокой частоты. При передаче сигнала искажений не наблюдается.
Прогресс в новых технологиях производства полупроводников привел к разработке транзисторов IGBT, которые включают в себя положительные моменты биполярных и полевых приборов. Силовые модули на их основе широко применяются в приборах плавного запуска и преобразователях частоты.

При разработке таких элементов нужно учесть, что МДП-транзисторы имеют большую чувствительность к повышенному напряжению и статическому электричеству. Транзистор может сгореть при касании к его выводам управления. Следовательно, при их установке необходимо применять специальное заземление.

Такие полевые транзисторы обладают многими уникальными свойствами (например, управление электрическим полем), поэтому они популярны в составе электронной аппаратуры. Также следует отметить, что технологии изготовления транзисторов постоянно обновляется.

Ток или поле

Большинству людей, так или иначе сталкивающемуся с электроникой, принципиальное устройство полевых и биполярных транзисторов должно быть известно. По крайней мере, из названия «полевой транзистор», очевидно, что управляется он полем, электрическим полем затвора, в то время как биполярный транзистор управляется током базы.

Ток и поле — различие здесь кардинальное. У биполярных транзисторов управление током коллектора осуществляется путем изменения управляющего тока базы, в то время как для управления током стока полевого транзистора, достаточно изменить приложенное между затвором и истоком напряжение, и не нужен уже никакой управляющий ток как таковой.

Полевые транзисторы быстрее

Какие транзисторы лучше полевые или биполярные? Достоинство полевых транзисторов, по сравнению с биполярными, налицо: полевые транзисторы обладают высоким входным сопротивлением по постоянному току, и даже управление на высокой частоте не приводит к значительным затратам энергии.

Разная реакция на нагрев

Если биполярный транзистор в процессе работы устройства нагревается, то ток коллектор-эмиттер увеличивается, то есть температурный коэффициент сопротивления у биполярных транзисторов отрицательный.

У полевых же все наоборот — температурный коэффициент сток-исток положительный, то есть с ростом температуры растет и сопротивление канала, то есть ток сток-исток уменьшается. Это обстоятельство дает полевым транзистором еще одно преимущество перед биполярными: полевые транзисторы можно без опаски соединять параллельно, и не потребуются выравнивающие резисторы в цепах их стоков, поскольку в соответствии с ростом нагрузки станет автоматически расти и сопротивление каналов.

Сферы применения тех и других транзисторов

Полевые побеждают

В устройствах большой мощности, например в устройствах плавного пуска двигателей, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) – приборы, сочетающие в себе как биполярные, так и полевые транзисторы, уже успешно вытесняют тиристоры.

naf-st >> Радиокомпоненты >> Полевые транзисторы с управляющим переходом

Радиокомпоненты

Идею создания полевых транзисторов, иначе называемых униполярными или канальными, в 1952 г. предложил один из создателей биполярного транзистора У. Шокли. Главным достоинством этих транзисторов является высокое входное сопротивление (как у ламп и даже больше). Принцип устройства и схема включения полевого транзистора изображены на рис. 1.

Рис. 1 — Полевой транзистор с p-n-переходом и каналом n-типа

Пластинка из полупроводника (в нашем случае n-типа) имеет на противоположных концах электроды, с помощью которых она включена в выходную (управляемую) цепь усилительного каскада. Эта цепь питается от источника E₂ и в нее включена нагрузка R_н. Вдоль транзистора проходит ток основных носителей (в нашем случае электронный ток). Входная (управляющая) цепь транзистора образована при помощи третьего электрода, являющейся областью с другим типом электропроводности (в нашем случае это p-область). Источник E₁ создает на единственном p-n-переходе обратное напряжение. Прямое напряжение на переход не подается, поскольку тогда входное сопротивление транзистора будет очень малым. Во входную цепь включен источник усиливаемых колебаний ИК.

Рассмотрим физические процессы в полевом транзисторе. При изменении входного напряжения изменяется обратное напряжение на p-n-переходе, в результате чего изменяется толщина запирающего слоя (на рисунке эта область ограничена штриховыми линиями). Соответственно меняется площадь поперечного сечения области, через которую проходит поток основных носителей заряда (выходной ток). Эта область называется каналом. Электрод, из которого в канал вытекают основные носители заряда, называют истоком (И). Из канала носители проходят к электроду, который называется стоком (С). Исток и сток аналогичны катоду и аноду лампы (или эмиттеру и коллектору биполярного транзистора) соответственно. Управляющий электрод, который предназначен для регулирования площади поперечного сечения канала, называется затвором. Затвор аналогичен сетке лампы (или базе биполярного транзистора), хотя принцип их работы сильно отличается.

Если увеличивать напряжение на затворе, то запирающий слой становится толще и площадь поперечного сечения канала уменьшается. Его сопротивление постоянному R₀ току растет и ток стока i_с уменьшается. При определенном напряжении на затворе площадь поперечного сечения канала станет равной нулю и ток стока уменьшится до весьма малого значения. Транзистор закроется. При напряжении на затворе, равным 0 сечение канала возрастет до наибольшего значения, сопротивление R₀ уменьшится до наименьшего значения, ток стока увеличится до максимального значения. Для более эффективного управления выходным током с помощью входного напряжения, материал основного полупроводника, в котором создан канал, должен быть высокоомным, т. е. с невысокой концентрацией примесей. Тогда запирающий слой получается наибольшей толщины. Кроме того, начальная толщина самого канала (при нулевом входном напряжении) должна быть достаточно малой.

Поскольку вдоль канала потенциал повышается по мере приближения к стоку, то ближе к стоку обратное напряжение перехода увеличивается и толщина запирающего слоя становится больше.

Помимо полевых транзисторов с управляющим переходом существуют так называемые транзисторы с изолированным затвором. По-другому такие транзисторы называют МДП-транзисторами (металл-диэлектрик-полупроводник) или МОП-транзисторами (металл-оксид-полупроводник). На рис. 2 показан принцип устройства такого транзистора.

Рис. 2 — Принцип устройства МДП-транзистора с собственным каналом n-типа

Основанием служит кремниевая пластинка с электропроводностью p-типа. В ней созданы две области с электропроводностью n⁺-типа с повышенной проводимостью. Эти области являются истоком и стоком и от них сделаны выводы. Между стоком и истоком имеется приповерхностный канал с электропроводностью n-типа. Заштрихованная область — диэлектрический слой из диоксида кремния (его толщина обычно составляет 0,1 — 0,2 мкм). Сверху диэлектрического слоя расположен затвор в виде тонкой металлической пленки. Кристалл такого транзистора обычно соединен с истоком и его потенциал принимается за нулевой. Иногда от кристалла бывает сделан отдельный вывод. Рассмотренный транзистор называют транзистором с собственным (встроенным) каналом. Посмотрим, как же он работает.

Если на затвор приложено нулевое напряжение, то, подав между стоком и истоком напряжение, через канал потечет ток, представляющий собой поток электронов. Через кристалл ток не пойдет, так как один из p-n-переходов находится под обратным напряжением. При подаче на затвор напряжения отрицательной полярности относительно истока (следовательно, и кристалла) в канале образуется поперечное электрическое поле, которое выталкивает электроны из канала в области истока и стока и кристалла. Канал обедняется электронами, его сопротивление увеличивается, ток уменьшается. Чем больше напряжение на затворе, тем меньше ток. Такой режим называется режимом обеднения. Если подать положительное напряжение на затвор, то под действием поля из областей стока, истока и кристалла в канал будут приходить электроны. Сопротивление канала падает, ток увеличивается. Такой режим называется режимом обогащения. Если кристалл n-типа, то канал должен быть p-типа и полярность напряжения меняется на противоположную.

Другим типом является так называемый транзистор с индуцированным (инверсным) каналом (рис. 3). От предыдущего он отличается тем, что канал возникает только при подаче на затвор напряжения определенной полярности.

Рис. 3 — Принцип устройства транзистора с индуцированным каналом n-типа

При отсутствии напряжения на затворе канала нет, между истоком и стоком n⁺-типа расположен только кристалл p-типа и на одном из p-n⁺-переходов получается обратное напряжение. В этом состоянии сопротивление между стоком и истоком велико и транзистор закрыт. При подаче на затвор напряжения положительной полярности под влиянием поля затвора электроны проводимости будут перемещаться из областей стока и истока и p-области по направлению к затвору. Когда напряжение на затворе достигает своего отпирающего (порогового) значения (единицы вольт), в приповерхностном слое концентрация электронов настолько увеличивается, что превышает концентрацию дырок, и в этом слое произойдет так называемая инверсия типа электропроводности, т. е. образуется тонкий канал n-типа и транзистор начнет проводить ток. Чем больше напряжение на затворе, тем больше ток стока. Очевидно, что такой транзистор может работать только в режиме обогащения. Если подложка n-типа, то получится индуцированный канал p-типа. Транзисторы с индуцированным каналом часто встречаются в устройствах переключения (очень часто в звукотехнике).

Схемы включения полевых транзисторов подобны схемам включения биполярных. Следует отметить, что полевой транзистор позволяет получить намного больший коэффициент усиления, нежели биполярный. Обладая высоким входным сопротивлением (и низким выходным) полевые транзисторы постепенно вытесняют биполярные. Следует также помнить, что полевые транзисторы очень «боятся» статического электричества, поэтому при работе с ними предъявляют особо жесткие требования по защите от статического электричества.

Новости:

В чем разница между BJT и FET транзисторами?

Каковы основные различия между BJT и полевым транзистором?

Транзистор представляет собой полупроводниковое устройство, которое используется для переключения и усиления. BJT и FET — это два разных типа транзисторов. Помимо того, что они являются транзисторами и оба могут выполнять как переключение, так и усиление, они сильно отличаются друг от друга. Например, BJT — это устройство тока, управляемое током, а FET — это устройство тока, управляемое напряжением.Есть несколько других различий между BJT и FET.

Похожие сообщения:

Прежде чем перейти к списку различий между BJT и FET, мы собираемся обсудить основы BJT и FET.

BJT (биполярный переходной транзистор)

BJT расшифровывается как Bipolar Junction Transistor. Эти типы транзисторов являются биполярными, что означает, что ток течет из-за двух типов носителей заряда, то есть электронов и дырок. Есть два типа BJT i.е. Транзистор NPN и PNP. Они используются для коммутации, а также усиления слабого сигнала.

BJT состоит из трех чередующихся слоев полупроводниковых материалов P-типа и N-типа. NPN создается путем помещения P-слоя между двумя N-слоями, тогда как PNP создается путем размещения N-слоя между двумя P-слоями. Поскольку имеется три чередующихся слоя, в BJT-транзисторе имеется 2 PN-перехода, поэтому переходной транзистор называется

Три вывода транзисторов BJT называются эмиттером, базой и коллектором.Каждый вывод соединен с каждым слоем транзистора. База — это средний слой, который является наиболее слабо легированным слоем из всех. Эмиттер и коллектор сильно легированы, причем эмиттер сравнительно сильно легирован, чем коллектор.

Путем соединения перехода база-коллектор в обратном направлении и перехода база-эмиттер в прямом смещении обеспечивается протекание тока. В зависимости от типа биполярного транзистора ток, поступающий через базу, обеспечивает ток между коллектором и эмиттером, пропорциональный току базы.Поэтому BJT также известен как токовое устройство, управляемое током.

BJT может работать в 3 областях, т. е. в активной, насыщенной и отсечной области. В активной области он действует как усилитель, где ток коллектора пропорционален току базы. в то время как в области насыщения и отсечки он действует как переключатель для установления или разрыва соединения.

Поскольку вход (база) смещен в прямом направлении, входной импеданс биполярного транзистора очень низок в диапазоне 1 кОм, а выходной импеданс очень высок.Поэтому коэффициент усиления усилителя BJT очень высок по сравнению с FET.

Поскольку поток тока обусловлен электронами, а также дырками, время восстановления, т.е. время, необходимое для выключения и включения, больше по сравнению с полевым транзистором. Поэтому BJT имеет более низкую скорость переключения по сравнению с FET. BJT не подходит для очень высоких частот.

BJT работает, если есть какой-либо базовый ток, т.е. он управляется током, протекающим на его базовой клемме. Поэтому он потребляет энергию во время работы.Из-за этого BJT потребляет больше энергии, которая теряется в виде тепла.

Поэтому BJT очень быстро нагревается и температура также влияет на его работу. Поэтому для нормальной работы его температура должна регулироваться большими радиаторами. BJT зависит от температуры

Похожие сообщения:

FET (полевой транзистор)

FET расшифровывается как полевой транзистор. Протекание тока в полевом транзисторе связано с протеканием только одного типа носителей заряда i.е. либо электроны, либо дырки. Поэтому полевой транзистор также известен как униполярный транзистор. Существует два типа полевых транзисторов: JFET (Junction FET) и MOSFET (металло-оксидно-полупроводниковый FET). Эти транзисторы также используются для переключения и усиления в электронных схемах.

Три клеммы полевого транзистора: сток, затвор и исток. В зависимости от конструкции полевые транзисторы бывают двух типов: N-канальные полевые транзисторы и P-канальные полевые транзисторы. Канал относится к пути прохождения тока от истока к терминалу стока.Носители входят в канал через исток и выходят из стока. Между истоком и стоком нет соединений PN. Область ворот сделана из альтернативного материала по сравнению с каналом.

Затвор смещен в обратном направлении, чтобы сформировать область истощения, чтобы образовался канал между стоком и истоком. Что приводит к текущему течению. Увеличение напряжения обратного смещения на затворе увеличивает область обеднения, что приводит к увеличению протекающего тока.Поэтому напряжение на затворе используется для управления выходным током. Поэтому полевой транзистор также известен как устройство тока, управляемое напряжением.

Между клеммами истока и стока очень небольшая разница. Клемма стока должна быть подключена к более положительному напряжению по сравнению с клеммой истока. Следовательно, их можно поменять местами, т. е. сток и исток можно поменять местами, сохранив более положительное напряжение на стоковой клемме.

Основной носитель заряда определяется типом используемого полевого транзистора.N-канальный полевой транзистор использует электроны в качестве носителей заряда, а P-канальный полевой транзистор использует дырки в качестве носителей заряда.

.FET имеет 3 области: активную, насыщенную и отсечку. Полевой транзистор действует как усилитель в активной области и как переключатель в областях насыщения и отсечки.

Поскольку вход (затвор) смещен в обратном направлении, входное сопротивление полевого транзистора очень велико в диапазоне 100 МОм, поэтому ток на клемме затвора отсутствует. И выходное сопротивление низкое.Поэтому FET не имеет очень высокого коэффициента усиления по сравнению с BJT.

Поскольку в полевых транзисторах используется только один тип носителей заряда — электроны или дырки, время восстановления очень быстрое. Поэтому его скорость переключения очень высока, и его можно использовать для очень высокочастотных приложений.

Полевой транзистор

не имеет никакого тока в основании или очень незначителен. За счет чего отсутствует потребление энергии при работе. Следовательно, FET потребляет очень мало энергии и более энергоэффективен.

Похожие сообщения:

Ключевые различия между BJT и FET

В следующей сравнительной таблице показаны основные различия между BJT и FET транзисторами.

БДЖТ	ФЕТ
BJT означает Биполярный переходной транзистор .	FET стоит Полевой транзистор .
Течение тока связано с течением как большинства, так и неосновных носителей заряда.	Течение тока связано с течением основных носителей заряда.
Ток протекает как за счет электронов, так и за счет дырок, поэтому называется биполярным транзистором.	Течение тока происходит либо за счет электронов, либо за счет дырок, поэтому называется униполярным транзистором.
Существует два типа BJT: NPN и PNP.	Существует два типа полевых транзисторов: JFET и MOSFET, каждый с N- и p-каналом.
Конструкция BJT сравнительно проще.	Конструкция полевого транзистора сравнительно сложна.
3 клеммы называются эмиттер, база и коллектор.	3 клеммы полевого транзистора: исток и сток.
В BJT есть 2 соединения PN.	Нет соединений PN.
Это токовое устройство с регулируемым током.	Это токовое устройство, управляемое напряжением.
Соединение B-E смещено в прямом направлении, а соединение B-C смещено в обратном направлении.	Напряжение затвора смещено в обратном направлении, в то время как напряжение стока остается выше, чем напряжение истока.
BJT имеет очень простое смещение.	Смещение полевого транзистора немного затруднено.
Эмиттер и база не могут быть заменены или заменены местами.	Сток и исток можно поменять местами, так как сток должен быть более положительным.
BJT имеет очень высокий коэффициент усиления.	FET имеет сравнительно низкий коэффициент усиления.
Входное сопротивление очень низкое, порядка 1 кОм.	Входной импеданс очень высок и составляет около 100 МОм.
Выходной импеданс очень высокий, поэтому высокий коэффициент усиления.	Выходной импеданс очень низкий, следовательно, низкий коэффициент усиления.
На базовой клемме есть ток.	На базовой клемме присутствует незначительный ток.
BJT требует напряжения смещения.	FET не требует напряжения смещения.
Зависит от входного тока. При нормальной работе потребляет большое количество входной энергии.	В зависимости от входного напряжения. При нормальной работе потребляет меньше энергии.
BJT потребляют большую мощность, поэтому не являются энергоэффективными.	FET потребляет меньше энергии, поэтому энергоэффективен.
BJT имеет сравнительно низкую скорость переключения.	FET имеет сравнительно очень высокую скорость переключения.
BJT создает шум в системе.	FET очень бесшумный.
BJT дешевле полевого транзистора.	FET дороже, чем FET.
Размер BJT больше, чем FET.	Полевой транзистор более компактен и имеет меньшие размеры, чем биполярный транзистор.
BJT имеет отрицательный температурный коэффициент.	FET имеет положительный температурный коэффициент.
Подходит для приложений с низким входным током.	Подходит для приложений с низким входным напряжением.

Похожие сообщения:

Свойства и характеристики BJT и FET

Следующие различные свойства отличают FET и BJT, имеющие разные характеристики и области применения.

Строительство

BJT имеет очень простую и легкую конструкцию, состоящую из чередующихся слоев полупроводника.
Либо P-слой, либо N-слой помещается между двумя N-слоем или P-слоем соответственно.
FET имеет немного сложную конструкцию.
FET имеет либо N-канал, либо P-канал между затвором P-уровня или N-уровня соответственно.
Канал используется для потока основных носителей заряда.

Соединения PN

BJT-транзистор имеет два PN-перехода между коллектором и эмиттером.
Одно соединение PN между коллектором и базой, а другое между базой и эмиттером.
Полевой транзистор не имеет PN-перехода между стоком и истоком.

Носитель заряда

BJT используют оба типа носителей заряда для протекания тока.
Во время его работы дырки и электроны текут, проводя ток.
Полевые транзисторы используют только один тип носителей заряда для протекания тока.
Используются либо дырки в P-канальном полевом транзисторе, либо электроны в N-канальном полевом транзисторе.

Типы

BJT имеет два типа, т.е. PNP и NPN
FET имеет два основных типа: i.е. JFET (переходной полевой транзистор) и MOSFET (металлооксидно-полупроводниковый полевой транзистор)
Каждый тип полевого транзистора дополнительно классифицируется на основе канала, т. е. N-канального и P-канального.

Похожие сообщения:

Клеммы

3 вывода BJT называются Коллектор, База и Излучатель.
Эмиттер и коллектор изготовлены из одного и того же материала, причем эмиттер имеет высокую степень легирования.
3 вывода полевого транзистора называются Drain, Gate и Source.
Сток и исток — это два конца канала, изготовленные из одного типа.

Вход и выход

BJT — это токоуправляемое устройство.
Его вход (на базе) представляет собой ток, который управляет выходным током коллектора.
Полевой транзистор — это устройство, управляемое напряжением.
Его вход представляет собой напряжение или разность потенциалов (на затворе), которая управляет выходным током в источнике.

Полное сопротивление ввода/вывода

BJT работает, имея переход база-эмиттер (вход) в прямом смещении.
Следовательно, их входное сопротивление низкое.
Их выходное сопротивление очень велико.
FET работает, имея затвор при обратном смещении.
Следовательно, его входное сопротивление очень велико.
При этом его выходное сопротивление очень низкое.

Изоляция

В BJT вход на базовой клемме не изолирован от выхода.
В полевом транзисторе вход на клемме затвора имеет обратное смещение, и вход изолирован от выхода.

Смещение

В BJT переход B-E находится в прямом смещении, а переход C-B — в обратном.
IN FET, затвор находится в обратном смещении, в то время как на стоке больше положительное напряжение, чем на коллекторе.

Усиление

BJT имеет очень высокий коэффициент усиления из-за очень высокого выходного импеданса.
Полевой транзистор имеет сравнительно меньшее усиление из-за низкого выходного импеданса.

Замена клемм

В BJT клеммы нельзя поменять местами или поменять местами.
Эмиттер и коллектор — совершенно разные клеммы.
В полевом транзисторе сток и исток можно поменять местами.
Сток будет выводом с более положительным напряжением.

Энергопотребление

BJT потребляет ток на базовой клемме во время непрерывной работы.
Поэтому потребляет энергию и разряжает аккумулятор.
Полевой транзистор работает на основе напряжения затвора.
Таким образом, он энергоэффективен и не разряжает батарею.

Скорость переключения

Поскольку BJT использует поток обоих типов носителей заряда, время восстановления медленное.
Поэтому его скорость переключения низкая.
FET использует только один тип носителей заряда с быстрым временем восстановления.
Таким образом, полевой транзистор имеет очень высокую скорость переключения.

Шум

BJT шумит и создает шум в системе. Поэтому не подходит для чувствительных цифровых систем.
Полевой транзистор практически бесшумный и идеально подходит для чувствительной системы.

Стоимость

BJT, имеющий очень простую конструкцию, очень дешев в производстве.
, имеющий сложную конструкцию, сравнительно дороже.

Размер

Размер BJT большой. Поэтому схема из BJT более объемная.
Полевой транзистор более компактен и меньше по размеру. Подходит для компактных и небольших цепей.

Применение

BJT используется для усиления очень слабого тока средней частоты.
Однако следует также учитывать потребляемую мощность и размер схемы.
Полевой транзистор предпочтительнее для сигналов малого напряжения с очень высокой частотой.
Несмотря на то, что они дорогостоящие, а предвзятость немного затруднительна.

Похожие сообщения:

Разница между BJT и FET в табличной форме

BJT против FET

BJT и FET являются электронными устройствами.Основное различие между BJT и FET заключается в том, что транзистор с биполярным переходом является биполярным устройством управления током, а FET (полевой транзистор) является однопереходным транзистором. Это устройство контроля напряжения.

Разница между бджт и фэт

BJT
1:BJT (биполярный переходной транзистор) — это биполярное устройство.	1:FET (полевой транзистор) представляет собой однопереходный транзистор.
2: Его работа зависит как от основных, так и от неосновных носителей заряда.	2: Его работа зависит от основных носителей заряда, которыми могут быть дырки или электроны.
3: Входной импеданс биполярного транзистора очень мал, т.е. (1 кОм -3 кОм)	3: Входной импеданс полевого транзистора очень большой.
4: Это текущее устройство управления.	4:Это устройство, управляемое напряжением.
5: Шумнее.	5:Меньше шума.
6: Изменения частоты влияют на их производительность.	6:Высокочастотный отклик.
7: Это температурно-зависимое устройство.	7: Обладает лучшей термостойкостью.
8:Это дешевле.	8:Это дороже, чем бджт.
9: больше по размеру, чем FET.	9: меньше по размеру, чем BJT.

10: Имеет напряжение смещения.	10: Напряжение смещения отсутствует.
11:Увеличение усиления.	11:Усиление меньше.
12: Имеет высокое выходное сопротивление из-за высокого коэффициента усиления.	12: Имеет низкий выходной импеданс из-за меньшего коэффициента усиления.
13: Его коллектор и база более положительны, чем эмиттер.	13:Сток положительный, ворота отрицательные по отношению к истоку.
14: Его основание отрицательно w.р.т к эмиттеру.	14:Его врата более негативны по отношению к источнику.
15:Bjt состоит из трех частей (основа, излучатель и коллектор).	15:Фет состоит из трех частей (Слив, Источник и Врата).
16: Имеет высокий коэффициент усиления по напряжению.	16: низкий коэффициент усиления по напряжению.
17: Низкий коэффициент усиления по току.	17:Высокий коэффициент усиления по току.
18: Среднее время переключения.	18:Время переключения быстрое.
19:Легко поддается смещению.	19: Его смещение затруднено.

20: Предпочтительны для слаботочных приложений.	20: предпочтительнее для приложений с низким напряжением.
21: Для поддержания требуется небольшой ток.	21:Для их работы требуется небольшое напряжение.
22: потребляет больше энергии. 23: Имеет отрицательный температурный коэффициент.	22:Потребляет меньше энергии. 23: Имеет положительный температурный коэффициент.

Сравнение BJT и FET: основы и их работа

И BJT, и FET относятся к одной категории транзисторов. Эти транзисторы обладают как проводимостью, так и изоляцией. BJT, как и FET, состоит из трех основных выводов. Эти транзисторы повсеместно используются в качестве основных компонентов электронных систем.В этой статье мы обсудим основы и сравнение между BJT и FET.

Он бывает разных размеров и форм. Основным критерием для этих транзисторов является управление потоком тока, протекающего через один канал, путем создания очень меньших изменений интенсивности тока, протекающего через второй канал. BJT или FET оба имеют функции, похожие на переключатель, а также усилители.

Основы биполярного транзистора

Биполярный транзистор.Он состоит из одного p-типа и обоих n-типов, называемых n-p-n, или одного n-типа и обоих p-типов, называемых p-n-p. Обычно идеология этого заключается в том, что два диода с p-n переходом можно соединить таким образом, чтобы образовался биполярный переход.

Три клеммы в BJT можно классифицировать как

Проводимость или протекание тока можно наблюдать как от коллектора, так и от эмиттера, и он контролируется базовой клеммой.

Основы полевых транзисторов

Он также относится к категории транзисторов, в которых протекание тока контролируется электрическим полем.Работа здесь основана на одном единственном перевозчике. Однако существует два типа носителей заряда: электроны и дырки. Но в полевых транзисторах операционная проводимость основана либо на дырках, либо на электронах. Следовательно, эти транзисторы также называют однополярными транзисторами.

Этот транзистор также состоит из трех выводов. Они

От конечного источника заряды втягиваются в канал. Слив рассматривается как терминал для выхода зарядов из канала.Гейт отвечает за модуляцию проводимости каналов.

Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о BJT MCQS

Сравнение между BJT и FET

Основное сравнение между BJT и FET выполнены следующим образом

BJT		FET
(1) Он называется транзистором с биполярным переходом.	(1) Это транзистор с однопереходным переходом.
(2) Работа транзистора этого типа зависит от обоих носителей заряда.	(2) В полевом транзисторе операция выполняется за счет большинства носителей, это могут быть либо электроны, либо дырки.
(3) Это устройство известно своим контролем тока.	(3) Это устройство известно своим контролем напряжения.
(4) Требуется напряжение смещения.	(4) Напряжение смещения не требуется.
(5) Потребление энергии больше.	(5) Меньшее потребление энергии.
(6) У этого типа транзистора усиление больше.	(6) Коэффициент усиления этих транзисторов будет меньше.
(7) Выходное значение импеданса становится высоким из-за высокого коэффициента усиления.	(7) Чем меньше усиление, тем меньше значение выходного импеданса .
(8) Требование малых токов делает этот транзистор пригодным для использования.	(8) При низком напряжении используются полевые транзисторы.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать о полевых транзисторах MCQ. Что касается подробного обзора различий, можете ли вы привести практический пример для транзисторов BJT и FET?

Разница между BJT и FET

Что такое БДТ (Биполярный переходной транзистор)?

Биполярный переход транзистор (BJT) представляет собой трехвыводное электронное устройство, которое усиливает течение тока.Биполярные переходные транзисторы образованы сэндвичем полупроводниковый слой n-типа или p-типа между парами противоположной полярности полупроводниковые слои. В биполярном переходном транзисторе (BJT) электрический ток равен проводится как свободными электронами, так и дырками. В отличие от обычного диода с PN-переходом, Транзистор имеет два p-n перехода.

BJT состоит из трех выводов: эмиттера, базы и коллектор, которые обозначаются E , B и C соответственно.Секция эмиттера (E) сильно легирована, так что она может инжектировать в базу большое количество носителей заряда. База (Б) секция слабо легирована и очень тонка по сравнению с эмиттером и коллектором. С другой стороны, участок коллектора (C) умеренно легирован, его основная функция заключается в сборе носителей заряда.

Биполярные переходные транзисторы в основном используются для коммутации и усиление. Различные области применения биполярных транзисторов. включают:

Радиопередатчики
Аудиоусилители
Телевизоры
Компьютеры
Мобильные телефоны

Типы биполярных устройств Соединительный транзистор (BJT)

Биполярные транзисторы подразделяются на два типа. исходя из их конструкции.В том числе:

НПН Транзистор . В этом транзисторе используется один полупроводниковый слой p-типа. зажат между двумя полупроводниковыми слоями n-типа.
ПНП Транзистор . В этом транзисторе используется один полупроводниковый слой n-типа. зажат между двумя полупроводниковыми слоями р-типа.

Что вам нужно Знайте о транзисторе с биполярным переходом (BJT)

Биполярные переходные транзисторы представляют собой биполярные устройства, в которых имеется поток как основных, так и неосновных носителей заряда.
BJT состоит из трех выводов: эмиттера, базы и коллектора, которые обозначены буквами E, B и C соответственно.
BJT управляются по току. Для их работы требуется ток смещения на клемму базы.
Входная цепь BJT смещена в прямом направлении, поэтому BJT имеет низкое входное сопротивление. Это означает, что они потребляют больше энергии в силовой цепи, что приводит к нагрузке на цепь.
В BJT базовый ток управляет выходным током.
BJT работает более шумно.
BJT имеет положительный температурный коэффициент при высоких уровнях тока. Это приводит к термическому разрушению.
BJT страдает от эффекта накопления неосновных несущих и поэтому имеет более низкую скорость переключения и частоты среза.
BJT больше по размеру и поэтому требуют больше места, чем обычные полевые транзисторы.
BJT наиболее предпочтительны при применении слабого тока.
В BJT связь между входом и выходом считается линейной.
BJT дешевле в производстве.
Из-за сокращения времени жизни неосновных носителей характеристики BJT ухудшаются под действием нейтронного излучения.
BJT менее популярны и используются реже.

Что такое полевой транзистор (поле эффект транзистора)?

Полевой эффект Транзистор (FET) — это тип транзистора, который использует электрическое поле для контролировать течение тока. Обычно их называют однополярными. транзисторы, потому что они включают работу с одной несущей, то есть они используют электроны или дырки в качестве носителей заряда в своей работе, но не то и другое одновременно.FET обычно используется для слабого сигнала усиление, например усиление беспроводных сигналов. Устройство может усиливать аналоговые или цифровые сигналы. Он также может переключать постоянный ток или функционировать как генератор.

Кроме того, полевые транзисторы можно сделать намного меньше, чем эквивалентный транзистор BJT, а также их низкое энергопотребление и Рассеиваемая мощность делает их идеальными для использования в интегральных схемах, таких как КМОП-диапазон цифровых логических микросхем.

FET представляет собой трехконтактное устройство, построенное без PN-переходы в пределах основного токоведущего пути между стоком и исходные терминалы.Эти терминалы — Источник, Слив и ворота, которые обозначены буквами S, D и G соответственно, соответствуют к эмиттеру, базе и коллектору биполярного транзистора. То текущий путь между этими двумя терминалами называется «каналом» который может быть изготовлен из полупроводникового материала P-типа или N-типа.

Существует два основных типа полевых транзисторов, которые это:

Полевой транзистор (JFET).
Полевой транзистор с изолированным затвором (IGFET), который чаще называют стандартным оксидом металла. Полупроводниковый полевой транзистор (MOSFET).

Что вам нужно Знайте о полевом транзисторе (FET)

Полевые транзисторы представляют собой однополярные устройства, в которых протекает только основная часть носителей.
Полевой транзистор состоит из трех выводов: истока, стока и затвора, которые обозначены буквами S, D и G соответственно.
Полевые транзисторы управляются напряжением. Им требуется только подача напряжения на дверь, чтобы включить или отключить полевой транзистор.
Входная цепь полевого транзистора смещена в обратном направлении, поэтому полевой транзистор имеет относительно более высокий импеданс.Это означает, что они практически не потребляют энергии и, следовательно, не перегружают питающую их цепь.
В полевых транзисторах напряжение затвора управляет выходным током.
FET менее шумный по сравнению с BJT. Он больше подходит для входных каскадов усилителей низкого уровня.
Полевой транзистор имеет отрицательный температурный коэффициент при высоких уровнях тока. Это предотвращает проблему теплового пробоя полевого транзистора.
FET не подвержен эффекту накопления неосновных несущих и, следовательно, имеет более высокую скорость переключения и частоты среза.
Полевые транзисторы относительно меньше по размеру, особенно в случае интегральных схем, состоящих из множества транзисторов.
Полевые транзисторы наиболее предпочтительны при сильном токе.
В полевых транзисторах связь между входом и выходом считается нелинейной.
Производство полевых транзисторов относительно дорого.
Работа полевых транзисторов не зависит от неосновных носителей, поэтому они могут выдерживать гораздо более высокий уровень излучения.
Полевые транзисторы более популярны во всем мире, и большинство современных приложений или устройств используют полевые транзисторы.

Читайте также : Разница между JFET и MOSFET

Разница Между BJT и FET в табличной форме

ОСНОВА СРАВНЕНИЯ	БДЖТ	ФЕТ
Описание	Биполярные переходные транзисторы — это биполярные устройства, в которых поток как основных, так и неосновных носителей заряда.	Полевые транзисторы являются униполярными устройствами, в которых только потоки большинства перевозчиков.
Терминалы	Он состоит из трех выводов, то есть эмиттера, базы и коллектора. которые обозначаются E, B и C соответственно.	Он состоит из трех терминалов, то есть истока, стока и ворот, которые обозначаются S, D и G соответственно.
Функциональность	BJT управляются током.Им нужен ток смещения на базу. терминал для работы.	Полевые транзисторы управляются напряжением. Они требуют только подачи напряжения на дверь, чтобы включить или отключить полевой транзистор.
Импеданс	Входная цепь биполярного транзистора смещена в прямом направлении, поэтому биполярный транзистор имеет низкое входное сопротивление.	Входная цепь полевого транзистора смещена в обратном направлении, поэтому полевой транзистор имеет относительно более высокий импеданс.
Контроль выходного тока	Базовый ток управляет выходным током.	Напряжение затвора управляет выходным током.
Шум	BJT работает более шумно.	FET менее шумный по сравнению с BJT.
Температурный коэффициент	BJT имеет положительный температурный коэффициент при высоких уровнях тока.	FET имеет отрицательный температурный коэффициент при высоких уровнях тока.
Скорость переключения и отсечка Частоты	Он имеет более низкую скорость переключения и частоты среза.	Он имеет более высокую скорость переключения и частоты среза.
Размер	BJT больше по размеру и поэтому требуют больше места, чем полевые транзисторы. обычно.	Полевые транзисторы относительно меньше по размеру, особенно в случае интегрированных схемы, состоящие из множества транзисторов.
Пригодность	BJT наиболее предпочтительны при применении слабого тока.	Полевые транзисторы наиболее предпочтительны при сильном токе.
Связь между вводом и Выход	В BJT отношение между входом и выходом считается линейный.	В FET соотношение между входом и выходом считается нелинейный.
Стоимость	BJT дешевле в производстве.	Производство полевых транзисторов относительно дорого.
Влияние радиации	Из-за сокращения срока службы неосновных носителей производительность BJT разрушается нейтронным излучением.	Работа полевого транзистора не зависит от неосновных носителей и поэтому они могут переносить гораздо более высокий уровень радиации.
Использование	BJT менее популярны и используются реже.	Полевые транзисторы более популярны во всем мире, и большинство современных приложения или устройства используют полевые транзисторы.

Поставщики и ресурсы RF Wireless

О RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д.Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
Также см. другие статьи о системах на основе IoT:
. • Система очистки туалетов AirCraft • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Изделия для беспроводных радиочастот

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. .стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : в этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤

Основы интерференции и типы интерференции: В этой статье рассматриваются интерференция по соседнему каналу, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочник Указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR

Руководства по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G . В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ

В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Читать дальше.

Радиочастотные технологии

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптическая технология

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤ Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМ. УКАЗАТЕЛЬ ИСТОЧНИКОВ >>
➤ Код VHDL декодера от 3 до 8 ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

Общая медицинская информация

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙ ПЯТЬ
1. РУКИ: чаще мойте их
2. ЛОКОТЬ: Кашляй в него
3. ЛИЦО: Не трогай
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 1 метра друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: заболели? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебники по беспроводным радиочастотам

Различные типы датчиков

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

ECSTUFF4U для инженера-электронщика

Одно из основных различий между JFET и BJT заключается в том, что JFET — это униполярное устройство, а BJT — биполярное устройство.Здесь в этой статье содержится информация о разнице между JFET и BJT, чтобы узнать больше об этом.

Разница между JFET и BJT:

JFET обозначает полевой транзистор с переходом, а BJT обозначает биполярный полевой транзистор.
JFET — униполярное устройство, BJT — биполярное устройство.
JFET — низкий уровень шума, BJT — высокий уровень шума.
В JFET работа зависит от управления истощением перехода при обратном смещении, в то время как в BJT работа зависит от инжекции неосновных носителей через переход прямого смещения.
JFET устройство управления напряжением, в то время как BJT является устройством управления током.
JFET легко повреждается статическим электричеством, BJT надежен.
JFET лучше термически стабилен, но BJT менее термически стабилен.
JFET — это высокое входное сопротивление, BJT — это низкое входное сопротивление.
JFET имеет высокий коэффициент усиления по току, BJT имеет низкий коэффициент усиления по току.
JFET имеет низкий коэффициент усиления по напряжению, тогда как BJT имеет высокий коэффициент усиления по напряжению.
JFET имеет высокий выходной импеданс, BJT имеет низкий выходной импеданс.
JFET имеет быстрое время переключения, в то время как BJT имеет среднее время переключения.
JFET трудно сместить, но BJT легко сместить.
JFET дороже по сравнению с BJT.
JFET менее шумный, в то время как BJT намного шумнее, чем FET.
JFET — это высокочастотный отклик, но в BJT изменение частоты влияет на производительность.
Усиление характеризуется транс-проводимостью при использовании JFET, в BJT характеризуется усилением по напряжению.
JFET имеет небольшое произведение коэффициента усиления на полосу пропускания, в то время как полоса пропускания BJT больше, чем у FET.
JFET не имеет напряжения смещения, поэтому он лучше работает как переключатель или прерыватель, BJT всегда имеет напряжение смещения перед переключением.
BJT больше, чем FET.

Узнать больше информации:

Одно из основных различий между JFET и BJT заключается в том, что JFET — это униполярное устройство, а BJT — биполярное устройство. Здесь в этой статье содержится информация о разнице между JFET и BJT, чтобы узнать больше об этом.

Разница между JFET и BJT:

JFET обозначает полевой транзистор с переходом, а BJT обозначает биполярный полевой транзистор.
JFET — униполярное устройство, BJT — биполярное устройство.
JFET — низкий уровень шума, BJT — высокий уровень шума.
В JFET работа зависит от управления истощением перехода при обратном смещении, в то время как в BJT работа зависит от инжекции неосновных носителей через переход прямого смещения.
JFET устройство управления напряжением, в то время как BJT является устройством управления током.
JFET легко повреждается статическим электричеством, BJT надежен.
JFET лучше термически стабилен, но BJT менее термически стабилен.
JFET — это высокое входное сопротивление, BJT — это низкое входное сопротивление.
JFET имеет высокий коэффициент усиления по току, BJT имеет низкий коэффициент усиления по току.
JFET имеет низкий коэффициент усиления по напряжению, тогда как BJT имеет высокий коэффициент усиления по напряжению.
JFET имеет высокий выходной импеданс, BJT имеет низкий выходной импеданс.
JFET имеет быстрое время переключения, в то время как BJT имеет среднее время переключения.
JFET трудно сместить, но BJT легко сместить.
JFET дороже по сравнению с BJT.
JFET менее шумный, в то время как BJT намного шумнее, чем FET.
JFET — это высокочастотный отклик, но в BJT изменение частоты влияет на производительность.
Усиление характеризуется транс-проводимостью при использовании JFET, в BJT характеризуется усилением по напряжению.
JFET имеет небольшое произведение коэффициента усиления на полосу пропускания, в то время как полоса пропускания BJT больше, чем у FET.
JFET не имеет напряжения смещения, поэтому он лучше работает как переключатель или прерыватель, BJT всегда имеет напряжение смещения перед переключением.
BJT больше, чем FET.

Узнать больше информации:

FET и биполярные транзисторы — ElectroSchematics.com

Транзистор существует с 1940-х годов. Фактически, FET (полевой транзистор) был фактически разработан до более распространенного биполярного типа. В биполярных транзисторах используется полупроводниковый материал, например германий. Процесс, известный как легирование, добавляет примеси в германий, поэтому он может иметь избыток свободных электронов или недостаток свободных электронов.Материалы с большим количеством свободных электронов известны как материалы N-типа, а материалы с недостатком свободных электронов известны как материалы P-типа.

Транзистор предназначен для управления потоком тока из одной точки в другую. Для этого мы должны сконструировать двухпереходное устройство, известное как биполярный транзистор. Для изготовления сэндвича используются материалы как P (положительного), так и N (отрицательного) типа PNP или NPN. На схеме мы видим 2 толстых слоя, разделенных тонким слоем противоположного материала.

Тонкий слой действует как аналоговое управление. В случае блока NPN, чем больше положительный ток смещения тонкого слоя, тем больший ток может пройти через транзистор. Отрицательное смещение дает тот же эффект в блоке PNP. Ток смещения не проходит, он просто управляет потоком между толстыми слоями.

Смещение транзистора

Биполярные транзисторы не реагируют до тех пор, пока не будет подано пороговое напряжение (примерно 0,7 В).Это делается с помощью резистора смещения, как показано на рисунке. Подробнее

Точные методы смещения

для конкретных требований схемы используют два резистора в качестве делителя напряжения.

Полевые транзисторы

Хотя полевые транзисторы похожи на биполярные транзисторы, между ними есть несколько важных отличий. На схематическом рисунке выводы обозначены Drain, Source и Gate. Выводы коллектора и эмиттера различаются точкой со стрелкой, указывающей направление протекания тока.

Нет графического различия между выводами стока и истока полевого транзистора, поскольку выводы взаимозаменяемы. Ток через полевой транзистор может течь в обоих направлениях, благодаря чему он работает как резистор, управляемый током.

Другое важное отличие состоит в том, что полевые транзисторы реагируют экспоненциально. Эта особенность делает их идеально подходящими для музыки, поскольку музыкальные огибающие, а также характеристики слуха по большей части экспоненциальны. Полевой транзистор также является устройством с низким уровнем шума из-за его большего сопротивления.

Этот уникальный ответ очень ценен для расширения возможностей проектирования электроники. Нелинейный отклик является необходимым элементом для разработки новых важных устройств для будущих электронных устройств. В сочетании с линейными устройствами мало что остается желать, когда модификации траектории проектирования сочетаются с методами линейной обработки.

Смещение для полевых транзисторов сильно отличается от смещения для биполярных транзисторов.Для полевых транзисторов не требуется пороговое значение, и, поскольку они могут реагировать на электрический сигнал в воздухе, необходимо снизить чувствительность полевого транзистора с помощью резистора обратного смещения.

Как мы видим на конструктивной схеме транзистора J-FET, секции до N разделены не полностью. Существует узкий канал из материала типа N, соединяющий две основные секции N.

Биполярное усиление

Схема биполярного усиления по существу прозрачна для входа.Это означает, что экспоненциальный входной сигнал будет экспоненциальным выходным сигналом. То же самое относится и к линейному сигналу. Это ценно, когда все, что вам нужно, это усиленная версия входного сигнала. Биполярный транзистор не изменяет волны на входе.

Полевой усилитель

Полевой транзистор является экспоненциальным устройством, поэтому его выход экспоненциален независимо от входа.

Всякий раз, когда экспоненциальный сигнал усиливается экспоненциальным усилителем, кривая изменяется на более глубокий наклон.это может быть преимуществом при обработке цифровых сигналов. Каждый последующий этап будет волной с более острым углом.