Differenza tra BJT e FET

Differenza principale - BJT vs. FET

BJT (Transistor a giunzione bipolare) e FET (Transistor ad effetto di campo) sono due diversi tipi di transistori. I transistor sono dispositivi a semiconduttore che possono essere utilizzati come amplificatori o interruttori in circuiti elettronici. Il differenza principale tra BJT e FET è quello BJT è un tipo di transistor bipolare dove la corrente coinvolge un flusso di vettori sia maggioritari che minoritari. In contrasto, FET è un tipo di transistor unipolare dove scorrono solo i vettori maggioritari.

Cos'è BJT

Un BJT è composto da due p-n giunzioni. A seconda della loro struttura, i BJT sono classificati in npn e PNP tipi. Nel npn BJTs, un piccolo pezzo leggermente drogato di p-il tipo di semiconduttore è inserito tra due drogati n-tipo semiconduttori. Viceversa, a PNP BJT è formato da sandwiching a tipo n semiconduttore tra tipo p semiconduttori. Diamo un'occhiata a come un npn BJT funziona.

La struttura di un BJT è mostrata sotto. Uno di n-tipo semiconduttori è chiamato il emettitore (contrassegnato con una E), mentre l'altro n-tipo semiconduttori è chiamato il collettore (contrassegnato con una C). Il p-tipo regione è chiamato il base (contrassegnato con una B).

La struttura di un npn BJT

Una grande tensione è collegata in polarizzazione inversa attraverso la base e il collettore. Ciò fa sì che si formi un'ampia regione di svuotamento attraverso la giunzione collettore di base, con un forte campo elettrico che impedisce ai fori dalla base di fluire nel collettore. Ora, se l'emettitore e la base sono collegati in polarizzazione diretta, gli elettroni possono fluire facilmente dall'emettitore alla base. Una volta lì, alcuni elettroni si ricombinano con i fori nella base, ma dal momento che il forte campo elettrico attraverso la giunzione base-collettore attrae elettroni, la maggior parte degli elettroni finisce per allagarsi nel collettore, creando una grande corrente. Poiché il flusso di corrente (grande) attraverso il collettore può essere controllato dalla (piccola) corrente attraverso l'emettitore, il BJT può essere utilizzato come amplificatore. Inoltre, se la differenza di potenziale tra la giunzione base-emettitore non è abbastanza forte, gli elettroni non sono in grado di entrare nel collettore e quindi una corrente non fluirà attraverso il collettore. Per questo motivo, un BJT può essere usato anche come interruttore.

Il PNP le giunzioni funzionano secondo un principio simile ma, in questo caso, la base è costituita da un n- tipo materiale e i portatori di maggioranza sono buchi.

Cos'è il FET

Esistono due tipi principali di FET: transistor a effetto di campo a giunzione (JFET) e transistor a effetto di campo a semiconduttore a ossido metallico (MOSFET). Hanno principi di funzionamento simili, anche se ci sono alcune differenze. I MOSFET sono più comunemente usati oggi rispetto ai JFET. Il modo in cui un MOSFET funziona è stato spiegato in questo articolo, quindi qui ci concentreremo sul funzionamento di un JFET.

Proprio come fanno i BJT npn e PNP tipi, JFETS anche venire nel n-canale e p-tipi di canali. Per spiegare come funziona un JFET, vedremo a p-canale JFET:

Uno schema di un JFET a canale p

In questo caso, i "buchi" scorrono dal fonte terminale (etichettato con una S) al drenare terminale (etichettato con una D). Il gate è collegato a una sorgente di tensione in polarizzazione inversa in modo che si formi uno strato di svuotamento attraverso il gate e la regione del canale in cui le cariche fluiscono. Quando viene aumentata la tensione inversa sul gate, lo strato di esaurimento aumenta. Se la tensione inversa diventa sufficientemente grande, allora lo strato di esaurimento può crescere così tanto da "staccarsi" e interrompere il flusso di corrente dalla sorgente allo scarico. Pertanto, alterando la tensione al gate, è possibile controllare la corrente dalla sorgente allo scarico.

Differenza tra BJT e FET

Bipolare vs Unipolare

BJT siamo dispositivi bipolari, in cui vi è un flusso di vettori sia maggioritari che minoritari. 

FET siamo dispositivi unipolari, dove scorrono solo i vettori maggioritari.

Controllo

BJT siamo dispositivi a corrente controllata.

FET sono dispositivi a tensione controllata.

Uso

FET sono usati più spesso di BJTS nell'elettronica moderna.

Terminali a transistor

Terminali di a BJT sono chiamati i emettitore, base e collettore

I terminali di un FET sono chiamati fonte, grano e porta.

Impedenza

FET avere un'impedenza di ingresso maggiore rispetto a BJT. Pertanto, i FET producono maggiori guadagni.

Cortesia dell'immagine:

"L'operazione base di un BJT NPN in modalità attiva" di Inductiveload (disegno proprio, fatto in Inkscape) [Dominio pubblico], tramite Wikimedia Commons

"Questo diagramma di un transistor ad effetto di campo di gate di giunzione (JFET) ..." di Rparle su en.wikipedia (trasferito da en.wikipedia a Commons per Utente: Wdwd usando CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0], tramite Wikimedia Commons